软件无线电习题资料Word格式.docx
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chirp2
268.5
300
三、对一圆形阵列的波束形成进行仿真，假设发射信号载频为0.8GHz圆形阵列半径为0.8米,
在圆周上均匀布置28个阵元。
1.画出指向10度的方向图；
2.如果目标在0度，有一不相干的干扰信号在-20度，干扰噪声功率比为35dB。
请用自适应波束形成方法画出方向图；
3.采用旁瓣对消的方法（选取两个阵元作为辅助天线），计算对消比
第一题源程序：
%=====================================================================%
%软件无线电作业题1
%对调制信号进行正交分解、滤波、抽取、解调
%====================================================================%
clc;
closeall;
clearall;
fs=40e6;
%信号时钟
Ts=1fs;
f0=10.7e6;
%载频
f1=1000;
f2=2000;
D1=10;
%CIC滤波抽取因子
D2=8;
%3级半带滤波抽取因子
D3=5;
%低通滤波抽取因子
%===================================================================%
%CIC滤波器设计
S1_cic=ones（1,D1）;
%-级CIC
[H1,F1]=freqz（S1_cic,1,1024,fs）;
S2_cic=conv（S1_cic,S1_cic）;
%两级CIC
[H2,F2]=freqz（S2_cic,1,1024,fs）;
S3_cic=conv（S2_cic,S1_cic）;
%£
级CIC[H3,F3]=freqz（S3_cic,1,1024,fs）;
figure;
plot（F1/（fs/2）,20*log10（abs（H1））-max（20*log10（abs（H1）））,'
b'
）,grid;
holdon;
plot（F2/（fs/2）,20*log10（abs（H2））-max（20*log10（abs（H2）））,'
g'
）;
plot（F3/（fs/2）,20*log10（abs（H3））-max（20*log10（abs（H3）））,'
m'
xlabel（'
\fontsize{12}\bf归一化频率（\times\pirad/sample）'
ylabel（'
\fontsize{12}\bf幅值（dB）'
）,title（'
\fontsize{12}\bfCICF幅频响应'
boxon;
legend（'
\bf单级CIC'
'
\bf两级CIC'
\bf三级CIC'
Location'
SouthWest'
set（gca,'
FontWeight'
bold'
FontSize'
12）;
holdoff;
%=======================================================================%
%HB滤波器设计
B2=firhalfband（8,blackman（9））;
%9阶HBF
B2=conv（conv（B2,B2）,B2）;
%三级级联
[H4,F4]=freqz（B2,1,1024,fs）;
figure
（2）,plot（F4/（fs/2）,20*log10（abs（H4）））,grid;
title（'
\fontsize{12}\bfHBF幅频响应'
%=======================================================================%%FIRF设计
fs1=fs/（8*10）;
[N,Fo,Ao,W]=firpmord（[20e335e3],[10],[10^（-100/20）10A（-100/20）],fs1）;
%%低通滤波器b1=firpm（127,Fo,Ao,W）;
[H5,F5]=freqz（b1,1,1024,fs1）;
figure（3）,plot（F5/（fs1/2）,20*log10（abs（H5）））,grid;
\fontsize{12}\bfFIFR幅频响应'
set（gca,'
%鉴频FIR设计fs2=fs1/5;
[N,Fo,Ao,W]=firpmord（[20e330e3],[10],[10A（-80/20）10（80/20）],fs2）;
%%低通滤波器
b2=firpm（63,Fo,Ao,W）;
[H6,F6]=freqz（b2,1,1024,fs2）;
figure（4）,plot（F6/（fs2/2）,20*log10（abs（H6）））,grid;
\fontsize{12}\bf鉴频FIFR幅频响应'
%========================================================================%%滤波器总的幅频响应
HH=2.*H3.*H4.*H5;
figure（5）,plot（（1:
1024）*fs/1024,20*log10（abs（HH）））,grid;
\fontsize{12}\bf频率/Hz'
\fontsize{12}\bf总的滤波器幅频响应'
%=========================================================================%%数据处理，给出每级数据经滤波抽取后的结果
N=400000;
n=0:
400000-1;
phi=0.7*pi*sin（2*pi*f1*n*Ts+pi/6）+0.7*pi*sin（2*pi*f2*n*Ts+pi/3）;
Sn=cos（2*pi*f0*n*Ts+phi）;
%+1/sqrt（20）*randn（1,N）;
%%%SNR=20dB%%%
I1=Sn.*cos（2*pi*f0*n*Ts）;
Q1=Sn.*sin（2*pi*f0*n*Ts）;
%正交变换
II2=2*filter（S3_cic,1,I1）;
QQ2=2*filter（S3_cic,1,Q1）;
%CIC滤波
I2=II2（1:
D1:
N）;
Q2=QQ2（1:
%10倍抽取
ll3=filter（B2,1,l2）;
QQ3=filter（B2,1,Q2）;
%HB滤波
I31=II3（1:
2:
N/D1）;
Q31=QQ3（1:
%2倍抽取
l32=filter（B2,1,l31）;
Q32=filter（B2,1,Q31）;
l33=l32（1:
N/（2*D1））;
Q33=Q32（1:
l34=filter（B2,1,l33）;
Q34=filter（B2,1,Q33）;
l3=l34（1:
N/（2*2*（D1）））;
Q3=Q34（1:
l41=filter（b1,1,l3）;
Q41=filter（b1,1,Q3）;
%低通滤波
l4=l41（1:
D3:
N/（D1*D2））;
Q4=Q41（1:
%5倍抽取
%%%%%%%画图显示%%%%%%%%%
figured）八
p_2.（（0hs-ooo*TS）-snu=0°
））-gridon-
x-abe-（-一fon<
nizeu2Hbf卑「凹（sy）-y-abe-（-一fon<
nizeu2Hbf昴血（V）-）八s--e（-一fonisN-eu2=bf茹毬a4n-）«
2.（gca--noniweigh<
bo-d---nonCDN-e-=2）八figures
p_2.（（「40000）=（「40000）v「040000）-Q」040000）--b」）-_egend（-a:
m>
bfQ」）s--e（-一fonisN-eu2=bf二>
Q」^^Ma4n-）«
2.（gca--noniweighr--bo-d---nonCDN-e-=2）-figure&
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nN-eu2Hbf-2>
Q2^^Ma4n-）«
2.（gca--noniweighr--bo-d---nonCDN-e-=2）-figure©
）八
pourCDngihug-wv-lCDnguxQg-Qa-b-xegendcybfw-HbfQa）
s--e（-一fon<
nN-eu2Hbf-3>
Q3^^Ma4n-）«
2.（gca--noniweighr--bo-d---nonCDN-e-=2）-figureuoxpoHMengihKhKv-lCDnguxQ^QF-b-xegendcybfK-AbfQd-s--e（-一fonisN-eu2Hbf-4>
Q4^^Ma4n-）«
2.（gca--noniweighr--bo-d---nonCDN-e-=2）-figure三）-%画冃泓茹®
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嵐徊^冃泓
subp-2.（2-23-p-2.（二-QDaxisequa--gridx-abe-（-一fon<
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*Q」-）八s--e（-一fon<
nN-eu2Hbf二>
QlN^H®
-=s2.（gca--noniweighr--bo-d---FonCDN-e-=2）八
subp-2.（2-2-2）-p-2.（-2-Q2）-a>
.sequa--gridx-abe-（-一fon<
nizeu2Hbf回盘®
*-2-）八y_abe_30n<
nN-eu2Hbf冃泓®
*Q2）s_e30n<
nN-eu2Hbf_2>
02冃泓国®
）s2.（gca--noniweighr--bo-d---FonCDN-e-=2）八
subp-2.（2-2-3）-p-2.（-3-Q3）-a>
*-3-）八y_abe_30n<
*Q3）s_e30n<
nN-eu2Hbf_3>
03冃泓国®
subp-2.（2-2-4）-p-2.（-4-Q4）-a>
*-4-）八y-abe-（-一fonisN-eu2=bfN^®
*Q4-）八s--e（-一fon<
nN-eu2Hbf-4>
Q4N^H®
%%%%瞬酋％%%%sig"
2*_4+j*2*Q*anMabs（sig）八pnoMas-n2（Q4--4）TJnMunwrap（pno=
Fp=filter（B5,1,Pn）;
Fn=filter（b2,1,Fp）;
%鉴频低通滤波
ff=-diff（phi）;
%理论值求解
ff=ff（1:
100:
length（ff））;
figure（12）;
subplot（2,1,1）,plot（Fn,'
r'
\fontsize{12}\bf解调结果'
subplot（2,1,2）,plot（ff,'
\fontsize{12}\bf理论解调结果'
第二题源程序：
%=================================================================%%软件无线电第二题
%信道化接收
%================================================================%clc;
clearall;
N=1120;
%低通滤波器长度
M=70;
%划分通道数
K=16;
%多相滤波器长度
fs=210e6;
%采样频率
Bw=85e6;
%信号带宽Bw=fh-fl
f0=262.5e6;
%信号中心频率
fl=f0-Bw/2;
%最低工作频率
fh=f0+Bw/2;
%最高工作频率
T=100e-6;
%LFM信号脉宽
Bs=3e6;
%每个信道带宽
N-1;
%输入信号
f1=242.5e6;
%chirp1中心频率
f2=267.5e6;
%chirp2中心频率
SNR=10;
%信噪比t=-T/2:
1/fs:
T/2-1/fs;
w1=2*pi*f1;
BW1=600e3;
%chirp1带宽w2=2*pi*f2;
BW2=300e3;
%chirp1带宽
z1t=cos（w1*t+BW1/T*pi*t.*t）;
%chirp1
z2t=cos（w2*t+BW2/T*pi*t.*t）;
%chirp2
zt=z1t+z2t+（10.A（-10/20））*randn（1,length（t））;
%信号+噪声
DFzt=fft（zt）;
DFz1t=fft（z1t）;
DFz2t=fft（z2t）;
%信号的频谱
figure
（1）
subplot（3,2,1）;
plot（0:
（fs*T-1）,zt）;
时域'
zt=chirp1+chirp2+noise'
subplot（3,2,2）;
plot（（-0.5:
1/（fs*T）:
0.5-1/（fs*T））*fs,abs（DFzt））;
频域'
subplot（3,2,3）;
（fs*T-1）,z1t）;
chirp1'
subplot（3,2,4）;
0.5-1/（fs*T））*fs,abs（DFz1t））;
subplot（3,2,5）;
（fs*T-1）,z2t）;
chirp2'
subplot（3,2,6）;
0.5-1/（fs*T））*fs,abs（DFz2t））;
%设计低通滤波器
f=[Bs,1.5*Bs]/fs;
m1=[1,0];
Rp=1;
Rs=40;
datl=（10A（Rp/20）-1）/（10A（Rp/20）+1）;
dat2=10A（-Rs/20）;
rip=[dat1,dat2];
[MM,ff,mm,ww]=remezord（f,m1,rip）;
hh=remez（N-1,ff,mm,ww）;
figure
（2）
freqz（hh）;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%直接低通滤波
fork=0:
M-1
z1h=conv（z1t,hh.*exp（-j*2*pi*k*n/M））;
z2h=conv（z2t,hh.*exp（-j*2*pi*k*n/M））;
zh=conv（zt,hh.*exp（-j*2*pi*k*n/M））;
m=0:
size（t）-1;
W=exp（-j*2*pi/M*m*k）;
z1w=z1h.*W;
z2w=z2h.*W;
zw=zh.*W;
z1k_temp=reshape（[z1w,zeros（1,M-rem（length（z1w）,M））],M,[]）;
z2k_temp=reshape（[z2w,zeros（1,M-rem（length（z2w）,M））],M,[]）;
zk_temp=reshape（[zw,zeros（1,M-rem（length（z1w）,M））],M,[]）;
z1k（k+1,:
）=z1k_temp（k+1,:
z2k（k+1,:
）=z2k_temp（k+1,:
zk（k+1,:
）=zk_temp（k+1,:
ifk<
M/2
figure（3）
subplot（7,5,k+1）;
plot（[0:
length（zk_temp）-1]*pi/length（zk_temp）,real（zk（k+1,:
）））;
temp1=['
\fontsize{12}\bf通道'
num2str（k）];
axis（[0pi-.6.6]）;
title（temp1）;
figure（4）
length（zk_temp）-1]*pi/length（zk_temp）,abs（fft（zk（k+1,:
））））;
axis（[0pi035]）;
end
figure（5）
plot（real（zk（12,:
）））
通道11波形'
zk_fft=abs（fft（zk（12,:
）））/max（abs（fft（zk（12,:
figure（6）
plot（（（0:
length（zk_fft）-1）*Bs/length（zk_fft））,fftshift（zk_fft））
频率'
归一化幅度'
通道11信号频谱'
figure（7）
plot（abs（xcorr（zk（12,:
）,zk（12,:
））））
通道11脉压结果'
figure（8）
plot（real（zk（20,:
通道19波形'
zk_fft=abs（fft（zk（20,:
）））/max（abs（fft（zk（20,:
figure（9）
通道19信号频谱'
figure（10）
plot（abs（xcorr（zk（20,:
）,zk（20,:
通道19脉压结果'
第三题源程序：
%============================================================%%软件无线电第三大题
%求圆阵的DBF方向图
%============================================================%
c=3e8;
%光速
f0=1e9;
%发射信号载频
fs=1000;
%采样频率
lambda=c/f0;
%发射信号波长
r=0.8;
%圆阵半径
N=30;
%圆阵个数
%30个圆阵编号
M=100;
%快拍数
m=1:
M;
theta0=0;
%目标角度，单位为度
theta1=30;
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