DDC的MATLAB代码

%数字下变频仿真程序
%数字下变频的主要作用有两点：

%一、对A/D采样后的高频/中频信号序列进行频谱搬移（通过与数控振荡器产生的数字本振信号序列进行相乘下变频到基频）。
%二、对基频上高采样率的信号序列进行抽取，多采样率变换，降低数字信号序列密度。
                          
%%%%%实际的数字下变频在对高频/中频信号序列进行A/D采样之前为了防止发生频率混叠，要进行预滤波处理。
%%%%在对基频上高采样率的信号序列进行抽取之前，要通过CIC滤波，HB滤波，FIR滤波，以防止抽取时发生频谱混叠。
                         
                        
clear all;
close all;
fsamp=96e6;        %fsamp=96MHz 输入采样频率为96MHz
Ts=1/fsamp;        %Ts为fsamp的倒数 即输入采样间隔Ts
band=30e6;         %预设的采样带宽为30MHz
Tp=60e-6;          %预设的采样时间周期Tp为60us
N=Tp*fsamp;        %N为输入采样频率与采样时间周期之积。表示在采样时间周期Tp内，以fsamp的采样率采样可以得到的采样点数   N = 5760
u=band/Tp;         %u为带宽除以时宽。表示在单位时间间隔内的频带宽度。也即这30M的带宽分布在Tp=60us的时间周期上，单位时间的频带宽度
t=-Tp/2:Tp/N:Tp/2-Tp/N;       %t取点从-Tp/2开始以Tp/N为步进值增加到Tp/2-Tp/N。

f0=70e6;           %输入的已调频信号载波频率为70MHz
xs=cos（2*pi*（f0*t+0.5*u*t.^2））;        %输入的已调频信号经fsamp=96MHz带通采样后的输出。相当于A/D转换后的数字信号序列
S0=fft（xsN）;      %S0是对A/D转换后的数字信号序列进行N点fft的结果；
S1=abs（S0）;        %S1是对s0求模的结果；
S2=（S1）;
S2=awgn（S210）;    %在S2的频谱中加入10db的高斯白噪声
f=0:fsamp/N:fsamp-fsamp/N;       %f的取点由0开始以fsamp/N为步进值直到fsamp-fsamp/N结束
figure（1）;         %画出载频为70MHz有用信号带宽为30MHz的带通信号序列频谱
plot（f/1e620*log10（S2/max（S2）））;           %横轴以MHz为单位，纵轴以dB形式，其中S2/max（S2）表示输出该带通信号序列相对幅度大小，对它取对数后的结果就是dB的形式了。
title（‘载频为70MHz有用信号带宽为30MHz的带通信号序列频谱‘）;
xlabel（‘frequency（MHz）‘）;                   %从频谱图中可以看出信号序列频谱有（11MHz，41MHz）和（55MHz，85MHz）两部分。
ylabel（‘Magnitude（dB）‘）;                    %这是因为经fsamp=94MHz带通采样时，在fsamp/2=48MHz处发生了频谱折叠，原来信号序列频谱（55M，85M）折叠到（11MHz，41MHz）了。
grid on                                     %这两部分频谱形状一致，没有发生频谱混叠。这里的带通采样速率fsamp=96MHz是通过计算得出来的。
                                            %具体计算式如下：fsamp>=4f0/（2n+1） 且fsamp>=2B。这里f0指信号序列中心频率，B指信号序列带宽 n取正整数。
 
%NCO数控振荡器模块%
for t=1:N
    t1=（t-1）*Ts;
    ncoi_c（t）=cos（2*pi*f0*t1）;             %产生频率为f0的cos数控本振（I路），这里产生数控本振的时间间隔与A/D采样间隔相同，便于序列后续相乘。
end
 
for t=1:N
    t1=（t-1）*Ts;
    ncoq_c（t）=sin（2*pi*f0*t1）;            %产生频率为f0的sin数控本振（Q路），这里产生数控本振的时间间隔与A/D采样间隔相同，便于序列后续相乘。
end
ncoi=awgn（ncoi_c80）;         %对产生的I路本振序列加入80dB的高斯白噪声
ncoq=awgn（ncoq_c80）;         %对产生的Q路本振序列加入80dB的高斯白噪声
 
f=0:fsamp/N:fsamp-fsamp/N;    %f取点从0开始以fsamp/N为步进值直到fsamp-fsamp/N结束
u1=abs（fft（ncoi））;            %对加入高斯白噪声的I路本振信号序列进行FFT后取模
u2=abs（fft（ncoq））;            %对加入高斯白噪声的Q路本振信号序列进行FFT后取模
figure（2）;                    %画出加入高斯白噪声后的数控振荡器I路信号频谱
plot（f/1e620*log10（u1/max（u1）））;%横轴以MHz为单位，纵轴是dB形式
title（‘加入高斯白噪声的数控振荡器I路信号频谱‘）;
xlabel（‘frequency（MHz）‘）;
ylabel（‘Magnitude（dB）‘）;
grid on
figure（3）;                     %画出加入高斯白噪声后的数控振荡器Q路信号频谱
plot（f/1e620*log10（u2/max（u2）））;%横轴以MHz为单位，纵轴是dB形式
title（‘加入高斯白噪声的数控振荡器Q路信号频谱‘）;
xlabel（‘frequency（MHz）‘）;
ylabel（‘Magnitude（dB）‘）;
grid on
 
for n=1:1:N
    ysi（n）=xs（n）*ncoi（n）;%A/D带通采样后信号序列与数字本振I路信号序列混频相乘（下变频）
    ysq（n）=xs（n）*ncoq（n）;%A/D带通采样后信号序列与数字本振Q路信号序列混频相乘（下变频）
end
 
u1=abs（fft（ysi））;%对I路下变频后序列进行FFT，取模后结果送到u1
u2=abs（fft（ysq））;%对Q路下变频后序列进行FFT，取模后结果送到u2
f=0:fsamp/N:fsamp-fsamp/N;%f取点从0开始，以fsamp/N为步进值直到fsamp-fsamp