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1、软件无线电习题 作业 一、 调频（FM）信号的解调流程如图1，信号带宽20KHz，输入时钟40MHz，CNCO设置f0 =10.7 MHz，载波相位偏移为0；其中： CICF：2级级联，抽取因子D1=5，增益补偿值为4；HBF：11阶、4级级联，抽取因子D2=16；FIRF：采样频率500 KHz，通带30 KHz，过渡带20 KHz，128阶，抽取因子D35；鉴频FIR：采样频率100 KHz，通带20 KHz，过渡带10 KHz，64阶。1给出CICF、HBF的传递函数H(z)的结构，频率响应曲线, 并分析其性能。2设计FIRF、鉴频FIR滤波器，给出其频率响应曲线, 并分析其性能。3如果

2、仿真信号为，其中N(n)为高斯白噪声, 瞬时相位为:，f1 =1000Hz, f2 =2500Hz, SNR=20dB。 推导图中每级处理后输出信号的表达式（不考虑噪声），并画出每级处理后输出信号的时域波形（AGC=2）。二、现有一雷达系统，工作频率范围为220305MHz，现需对整个工作带宽内的回波进行信道化处理以检测有无目标。1假定信号的中心频率f0=262.5MHz，在欠采样下，A/D的采样频率fs应选多大才能满足中频数字正交化处理的要求；2假定回波中包含两个LFM信号（），其参数如下表1所示，信噪比SNR=10dB，产生回波信号，并利用信道化处理方法对LFM信号进行检测（每个信道的带宽

3、Bs=3MHz）。要求：（1）给出信道划分示意图，并计算LFM信号所处的信道位置；（2）画出有回波的信道信号及其频谱；（3）对分离后的回波信号进行脉压，画出脉压结果进行分析。表1 线性调频信号参数LFM信号中心频率(MHz)带宽(KHz)脉宽(us)chirp1242.5600100chirp2268.5300100三、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

4、（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;close all; clear all;fs = 40e6 ;%信号时钟Ts = 1/fs;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);%一级CICH1,F1 = freqz(S1_cic,1,1024,fs);S2_cic = conv(S1_cic,S1

5、_cic);%两级CICH2,F2 = freqz(S2_cic,1,1024,fs);S3_cic = conv(S2_cic,S1_cic);%三级CICH3,F3 = freqz(S3_cic,1,1024,fs);figure;plot(F1/(fs/2),20*log10(abs(H1)-max(20*log10(abs(H1),b),grid;hold on;plot(F2/(fs/2),20*log10(abs(H2)-max(20*log10(abs(H2),g);hold on;plot(F3/(fs/2),20*log10(abs(H3)-max(20*log10(abs(

6、H3),m);xlabel(fontsize12bf归一化频率(timespi rad/sample);ylabel(fontsize12bf幅值(dB),title(fontsize12bfCICF幅频响应);box on;legend(bf单级CIC,bf两级CIC,bf三级CIC,Location,SouthWest);set(gca,FontWeight,bold,FontSize,12);hold off;%=%HB滤波器设计B2 = firhalfband(8,blackman(9);%9阶HBFB2 = conv(conv(B2,B2),B2);%三级级联H4,F4 = freq

7、z(B2,1,1024,fs);figure(2),plot(F4/(fs/2),20*log10(abs(H4),grid;xlabel(fontsize12bf归一化频率(timespi rad/sample);ylabel(fontsize12bf幅值(dB);title(fontsize12bfHBF幅频响应);set(gca,FontWeight,bold,FontSize,12);%=%FIRF设计fs1 = fs/(8*10);N,Fo,Ao,W = firpmord( 20e3 35e3, 1 0, 10(-100/20) 10(-100/20), fs1 ); % 低通滤波器

8、b1 = firpm(127,Fo,Ao,W);H5,F5 = freqz(b1,1,1024,fs1);figure(3),plot(F5/(fs1/2),20*log10(abs(H5),grid;xlabel(fontsize12bf归一化频率(timespi rad/sample);ylabel(fontsize12bf幅值(dB);title(fontsize12bfFIFR幅频响应);set(gca,FontWeight,bold,FontSize,12);%=%鉴频FIR设计fs2 = fs1/5;N,Fo,Ao,W = firpmord( 20e3 30e3, 1 0, 10(

9、-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;xlabel(fontsize12bf归一化频率(timespi rad/sample);ylabel(fontsize12bf幅值(dB);title(fontsize12bf鉴频FIFR幅频响应);set(gca,FontWeight,bold,FontSize,12);%=%滤波器总的幅频响应HH = 2.*H3.*H4.*

10、H5;figure(5),plot(1:1024)*fs/1024,20*log10(abs(HH),grid;xlabel(fontsize12bf频率/Hz);ylabel(fontsize12bf幅值(dB);title(fontsize12bf总的滤波器幅频响应);set(gca,FontWeight,bold,FontSize,12);%=%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*

11、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:D1:N); %10倍抽取II3=filter(B2,1,I2);QQ3=filter(B2,1,Q2); %HB滤波I31=II3(1:2:N/D1);Q31=QQ3(1:2:N/D1); %2倍抽取I32=filter(B2,1,I

12、31);Q32=filter(B2,1,Q31); %HB滤波I33=I32(1:2:N/(2*D1);Q33=Q32(1:2:N/(2*D1); %2倍抽取I34=filter(B2,1,I33);Q34=filter(B2,1,Q33); %HB滤波I3=I34(1:2:N/(2*2*(D1);Q3=Q34(1:2:N/(2*2*(D1); %2倍抽取I41=filter(b1,1,I3);Q41=filter(b1,1,Q3); %低通滤波I4=I41(1:D3:N/(D1*D2);Q4=Q41(1:D3:N/(D1*D2); %5倍抽取% 画图显示 %figure(6);plot(0:Ts:1000*Ts),Sn(1:1001),grid on;xlabel(fontsize12bf时间(s),ylabel(fontsize12bf幅值(v);title(fontsize12bf原始信号);set(gca,FontWeight,bold,FontSize,12);figure(7);plot(1:40000),I1(1:40000),r-,(1:40000),Q1(1:40000),b-),legend(bfI1,bfQ1);title(fontsize12bfI1与Q1路时域信号);s