hiram

数字下变频Matlab 仿真

0
阅读(4068)

第一天:

输入信号的中心频率在fc= 1M, 带宽B=10K,对其做FFT频谱分析 要求RBW=100hz.,因此采样时间t=1/100s

采样频率fs=10M,所以采样点数N=t*fs=100K

要求做1024点FFT, 所以抽取因子D=N/1K=100

因子100抽取,如果信号中含有大于fs/2D=50K的分量,就会造成混叠.

我们也把一张采样后和混频后的频率幅度谱放在这里

所以在抽取前加入一个FIR的低通滤波器. 它的Fpass=50K 上面已分析,看图中可知主要的产生混叠的最小频率是2M,(已假设输入信号是一个窄带信号).我第一次的时侯截止频率选择了几百K, 这使得滤波器的除数大大增加, 而现在看来我Fstop只需要小于2M即可,于是选择了一个1.9M的截止频率降低了所需要的阶数.

贴两张滤波后的图

接也来是抽取.关于抽取后的每个点对应的频率我有些迷惑.,,其实是还没有理解抽取的理论,

只把结果放这里仅供参考,待明白之后再来完善,

也请各位给小弟指点迷津,谢谢

第二天: CIC + FIR

今天收到基于FPGA 的数字信号处理 作者高老师的答复后,若有所悟:

上一次所采用的结构是 先滤波,后抽取,由于fs=32.768M, 抽取因子r=320, fy=fs/r=0.1M因些抽取滤波的要求的截止频率为fy/2=0.05M, 通带=B=0.01M,这样一个指标对FIR来说是非常困难的.

由Noble恒等式可知 先抽取后滤波等效于先滤波后抽取,而且这样使FIR的工作速率降低.

这样1输入信号是fs=32.768M----->CIC R=320 采用多级抽取 信号速率降低到fy==102.4K ----------->fir滤波, 这时Fp=B=10K, Fstop< fy/2=51.2k

采用这种结构大大减小了计算量.

结果如下:采样信号为

%输入信号 中心频率5M 带宽10k,期待分辨率到100hz
fc=5e6;B=10e3;
%采样频率10M
fs=32.768e6;
%采样N个点 N= 1/100 除以 1/fs==327.68k
Npoints = 327.68e3;
n=0:1:Npoints-1;
t=n/fs;
%信号的参数 几个频点
fc1=fc-B/10*2;fc2=fc+B/10*2;fc3=fc-B/10*4;fc4=fc+B/10*4;fc5=fc-B/10*6;fc6=fc+B/10*6;fc7=fc-B/10*8;fc8=fc+B/10*8;
%采样后的信号
Sn=1*cos(2*pi*fc.*t)+1*cos(2*pi*fc1.*t)+1*cos(2*pi*fc2.*t)+1*cos(2*pi*fc3.*t)+1*cos(2*pi*fc4.*t)+1*cos(2*pi*fc5.*t)+1*cos(2*pi*fc6.*t)+1*cos(2*pi*fc7.*t)+1*cos(2*pi*fc8.*t);
CIC 参数:

%--------------------------------------------------------------------------
%CIC抽取
%--------------------------------------------------------------------------
decf = 320; % Decimation Factor
diffd = 1; % Differential Delay
numsecs = 5; % Number of Sections

Hd = mfilt.cicdecim(decf, diffd, numsecs);

DDC

cic_hb_fir

ddc_cic_ccic_hb

再次改进:CIC40倍抽取—HB8倍抽取—FIR

CIC 40倍抽取—cic 补偿 4倍抽取---HB 2 倍抽取

再次感谢高老师的帮助.仿真总算是有了一些进展.对于因为CIC造成的幅度上增益的补偿还在学习.The
highly symmetric structure of a CIC filter allows efficient implementation
in hardware. However, the disadvantage of a CIC filter is that its pass
band is not flat, which is undesirable in many applications. Fortunately,
this problem can be alleviated by a compensation filter.

不过离实现我还有很多工作要做,时间紧张任务重我要努力了!

1 Corinthians 1:10“[A Church Divided Over Leaders] I appeal to you, brothers and sisters, in the name of our Lord Jesus Christ, that all of you agree with one another in what you say and that there be no divisions among you, but that you be perfectly united in mind and thought.”
Baidu
map