1、 离散时间信号处理离散时间信号处理 课程设计课程设计 设计要求：设计要求： 某雷达系统接收机框架如图1所示。 接收机输入信号,其中， 中心频率=40MHz， 为相位调制函数(调制带宽 B=2MHz)，信号谱如图 2 所示。输出基带信号 In、 Qn数据率(采样率)为 2.5MHz。 图 1 接收机原理框架 图 2 接收信号参数 1. 请设计 ADC 的采样率 fs，画出 xn的频谱 X(e jw) 2. 请推导正交解调器的输出 S_In和 S_Qn的表达式，画出频谱示意图；若要 将信号谱搬移到零中频，请确定 NCO 的频率 W0 3. 请设计一个 FIR 线性相位数字 LPF 对正交解调的输出
2、进行处理，要求杂散抑 制比超过 50dBc，确定滤波器设计指标、给出设计过程和结果。 4. 请确定采样率变换模块的参数(抽取或内插系数)，画出输出信号谱。 LPF ADNCO LPF 采样采样 率变率变 换换 采样采样 率变率变 数字信号处理单数字信号处理单 Xc(t cosw0 sinw0n f XnS_I S_Q B f Xc(f) f0 -f0 B 设计过程设计过程 1.1.设计设计 ADCADC 的采样率的采样率 fsfs，画出，画出 xnxn的频谱的频谱 X(eX(e jwjw) ) Adc 采样率 fs=2*f0，fs 取 100MHZ。 (t)为相位调制函数(调制带宽 B=2MH
3、z)， 取(t)=cos(2*1000000*t)作为单音 调制信号，则,程序如下： clear; clc; clf; n0=20000;%点数 sprate=100000000;%采样频率 100M t0=n0/sprate;%总时长 fca=40000000;%载波频率 fsi=1000000;%信号频率 t=linspace(0,t0,n0); Dsb=cos(2*pi*fca*t+cos(fsi*2*pi*t); subplot(3,1,1); plot(t(1:100),Dsb(1:100); title(时域); xlabel(t);ylabel(voltage); grid on
4、; legend(modulated signal); subplot(3,1,2); w=linspace(-1,1,n0); plot(w,fftshift(abs(fft(Dsb); title(幅频); xlabel(w);ylabel(|X(ejw)|); grid on; legend(modulated signal); subplot(3,1,3); plot(w,fftshift(angle(fft(Dsb); title(相频); xlabel(w);ylabel(X(ejw); grid on; legend(modulated signal); 上图中频域图 0.8 代
5、表 0.8*100000000/2 = 40M 2.2.推导正交解调器的输出推导正交解调器的输出 S_InS_In和和 S_QnS_Qn的表达式，画出频谱示意图；若要将的表达式，画出频谱示意图；若要将 信号谱搬移到零中频，请确定信号谱搬移到零中频，请确定 NCONCO 的频率的频率 W W0 0 W0=4/5 S_In = xn* cosw0n=cos4n/5 +cosn/50*cos4n/5 Sl=Dsb.*cos(2*pi*fca*t); subplot(3,1,1); plot(t(1:100),Sl(1:100); title(时域); xlabel(t);ylabel(voltage
6、); grid on; legend(modulated signal); subplot(3,1,2); plot(w,fftshift(abs(fft(Sl); title(幅频); xlabel(w);ylabel(|X(ejw)|); grid on; legend(modulated signal); subplot(3,1,3); plot(w,fftshift(angle(fft(Sl); title(相频); xlabel(w);ylabel(X(ejw); grid on; legend(modulated signal); S_Qn =xn* sinw0n=cos4n/5 +cosn/50*sin4n/5 Sq=Dsb.*sin(2*pi*fca*t); subplot(3,1,1);
