电子科技大学数字无线电课后习题答案.pdf

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作业1：

FM对讲机中接收机的设计系统参数：

射频频率：

433MHz信号带宽：

15KHz（频偏7.5KHz，音频带宽3.4KHz）调制方式：

FM要求：

1.给出一个可实现的系统结构2.设计系统各级的主要参数（如滤波器、振荡器等）3.画出各级的频谱结构答案：

1.二次变频超外差式接收机系统：

IF149.5MHzfIF2450KHzfLO1383.5MHzfLO248.05MHzf0433MHz20MHzfB049.5MHz100KHzfB0450KHz15KHzfB482.5MHz或49.95MHz或2.（MHz）f43315KHz（MHz）f433383.5334482.5532（MHz）f49.548.0549.9547.550.4（KHz）f4501根据下图所示的数字基带接收机电路和A点给定的信号频谱，画出图中B、C、D、E、F点的信号频谱。

0.5100f0fsB（Hz）f（）XfA点信号频谱：

0sfB0sfB答案：

答案：

0.51002f02f（Hz）f（）BIZfB点信号频谱：

sBsB经LPF滤除经LPF滤除0.510（Hz）f（）BQjZfC点信号频谱：

sBsBLPFLPFcosot-sinotzBI（t）zBQ（t）A/DA/DDSPzBI（n）zBQ（n）zB（n）=zBI（n）+jzBQ（n）ABCDEFfs=2.5Bs000sin2jtjteetj000cos2jtjteet0.51（）BIZD点信号频谱：

02.5sBsBsB2.5sB1.5sB（Hz）f02（rad）0.80.821.2010.40.410.6sff0.51（rad）（）BQjZE点信号频谱：

020.80.821.21.20.51（）（）（）BBIBQZZjZF点信号频谱：

02.5sBsB2.5sB（Hz）f02（rad）0.82010.41sff作业3：

调频广播带通采样数字中频接收机设计。

信号参数：

中频频率：

f0=10.7MHz信号带宽：

BS=150kHz，信道间隔：

B=150kHz中频信号频谱如下图所示。

010.7MHzf150KHzsB150KHzBf要求：

1）带通采样数字中频接收机结构框图2）要求设计参数：

抗混叠滤波器、带通采样频率sf和处理带宽B，NCO频率；3）画出带通采样后的信号频谱示意图。

答案：

1）接收机结构框图：

x（t）zBI（n）zBQ（n）RTDSPfSA/DNCOx（n）中频输入2）抗混叠滤波器设计：

0fsBf2c2a1c1a21450KHzsaaB3）采样频率sf和处理带宽B：

0221fBM0max121210.7MHz（）floor1floor123220.45MHzsfMB其中floor表示向下取整。

当23M时，455KHz450KHzsBB当20M时，522KHz450KHzsBB取20M，则522KHzB，21.044MHzsfB（MHz）f0.26（0）（10）（+10）0.2610.710.7+（0）522KHz4）数字NCO设计：

NCO频率：

0.26MHz0.251.044MHzf，22f5）DLPF设计：

75KHz225KHzf0.140.43（e）jH设计框图：

x（t）cos（n/2）1,0,-1,0,1zBI（n）zBQ（n）0,-1,0,1,0-sin（n/2）RTDSPfS=1.044MHzA/DNCOx（n）中频输入10.07M/150K作业4：

输入采样率30MHz的中频信号，设计一个数字下变频器，将中心频率52.5MHz，带宽1MHz的信号正交解调至基带，选择CIC滤波器，半带滤波器和FIR滤波器作三级抽取，输出最低的数据率。

1）画出下变频器结构；2）设计三级抽取的倍数，画出CIC滤波器的展开结构；3）画出各级滤波器的频谱图。

答案:

1）数字下变频器：

NCO频率：

22.5MHz3230MHz2，注意，也可以7.5MHz230MHz2，但上图中32）/（sinn要变为）/2（sinn。

2）三级抽取倍数和CIC滤波器的展开结构最大可抽取倍数max15MHz300.5MHzD，但考虑到DLPF的过渡带（若抽取30倍，则最后一级抽取后信号采样频率将变为1MHz。

由于基带信号的最高频率为0.5MHz，在采样频率为1MHz的情况下，要求DLPF是理想滤波器，但实际DLPF有过渡带，因此不能使用刚好是0.5MHz两倍的采样频率。

），抽取倍数选为28D（抽取倍数为29时，将无法设计三级抽取方式），将抽取倍数分解为：

x（t）cos（3n/2）0,-1,0,1,0zBI（n）zBQ（n）1,0,-1,0,1-sin（3n/2）RTDSPfS=30MHzA/DNCOx（n）722D，17D，22D，32D。

对于第一级抽取滤波器，其20.5/30/30c2/70.29a，因此可选择7倍抽取CIC滤波器作为抽取滤波器。

为降低CIC滤波器的主副比，利用5级级联CIC滤波器，则主副比达到67.3dB。

1z1z21z1z1（）xn2（）xn抽取后的采样频率为：

230/7MHzsf对于第二级抽取22D，用半带滤波器，其23.5/307/30c，23/30ac。

输出对应的其27/307/15c抽取后的采样频率为：

330/14MHz=15/7MHzsf第三级抽取32D，用半带滤波器，其7/15c，8/15a输出对应的其27/1514/15c抽取后的采样频率为：

430/28MHz=15/14MHzsfHB滤波器过渡带混叠严重，最后加一级FIR滤波器第四级FIR滤波器14/15c，a，取纹波系数0.001则其阶数为：

607.95110914.36（1/27/15）N