1、复数混频发射机原理

        上图采用的是上变频复数混频的原理图。IQ链路有自己的混频支路，本振LO功分两路，两路的相位相差90°，两个独立输出随后在求和放大器中求和，产生所需的RF输出。

        若只输入I路信号x或者Q路信号x，那么输出只会产生LO频率±x的输出；另一路没有输入，输出为静音，最终结果为有信号的一路直接称为RF输出。乍一看没啥差异，其实上面两幅图中有一个相位差异在里面。

        上图可以观察到：LO频率加输入频率的信号是同相的（上边带），但LO频率减输入频率的信号是异相的（下边带）。这样的好处是：这导致LO上侧的信号音相加，而下侧的信号音相消。没有任何滤波，我们便消除了其 中一个信号音（或边带），产生的输出完全位于LO频率的一侧。

        上图显示了一个复数发射机实验室测试结果.左边显示了I比Q超前90°,输出信号位于LO的上测,右图显示了相反的关系,Q比I超前90°,输出信号位于LO下侧.

缺陷：

现实实验中，完全相消是不存在的，会有一些能量留在LO的另一侧，这就是镜像；

LO频率的能量也是存在的，即本振存在泄露（LO泄露）；

要求：IQ混频器输出的幅度一致，在LO镜像侧上彼此的相位恰好差180°。

2、仿真

采样率fs：100MHz；

本振频率lo：10MHz；

输入信号：2MHz；

2.1、常规单混频仿真（单音）

fs = 100e6; f_lo = 10e6; f_in = 2e6; B = 6e6; % 带宽 NFFT = 2000; MFFT = 512; t = 0:1/fs:1/fs*(NFFT-1); Kr = B / ( 1/fs*NFFT ); phi1 = pi/2; snr = 15; freq_axix = 0:fs/NFFT:fs-fs/NFFT; %% 双边带混频 实数混频 % fin 点频 + LO 点频 s_in = awgn(cos(2*pi*f_in*t ), snr); s_lo = awgn(cos(2*pi*f_lo*t ), snr);s_mixer1 = s_in .* s_lo; s_in_fft = fft(s_in); s_lo_fft = fft(s_lo); s_mixer1_fft = fft(s_mixer1); figure; subplot(3,1,1);plot(freq_axix(1:end/2)/1e6,db(s_in_fft(1:end/2)));title('subplot 1 : s_in','Interpreter','none');xlabel('MHz');ylabel('dB'); subplot(3,1,2);plot(freq_axix(1:end/2)/1e6,db(s_lo_fft(1:end/2)));title('subplot 2 : s_lo','Interpreter','none');xlabel('MHz');ylabel('dB'); subplot(3,1,3);plot(freq_axix(1:end/2)/1e6,db(s_mixer1_fft(1:end/2)));title('subplot 3 : mix','Interpreter','none');xlabel('MHz');ylabel('dB'); figure; stft(s_mixer1,fs);title('混频后的 时-频相应'); % fin 扫频 + LO 点频 s_bw = awgn( cos(2*pi*f_in*t + pi*Kr*t.^2) , snr); s_mixer2 = s_bw .* s_lo;f_in_fft = fft(f_in); s_bw_fft = fft(s_bw); s_lo_fft = fft(s_lo); s_mixer2_fft = fft(s_mixer2);figure; subplot(3,1,1);plot(freq_axix(1:end/2)/1e6,db(s_bw_fft(1:end/2)));title('信号 频谱');xlabel('MHz');ylabel('dB'); subplot(3,1,2);plot(freq_axix(1:end/2)/1e6,db(s_lo_fft(1:end/2)));title('本振 频谱');xlabel('MHz');ylabel('dB'); subplot(3,1,3);plot(freq_axix(1:end/2)/1e6,db(s_mixer2_fft(1:end/2)));title('混频之后的频谱');xlabel('MHz');ylabel('dB'); figure; subplot(1,2,1);stft(s_bw,fs);title('混频前的 时-频相应'); subplot(1,2,2);stft(s_mixer2,fs);title('混频后的 时-频相应');

        可以看到，输入信号为2MHz，本振信号为10MHz，常规的混频结果会出现上边带12MHz（10MHz+2MHz）和下边带8MHz（10MHz-2MHz）。

         采用短时傅里叶变换后，发现出现一个正负频率，我们只看正频域，同样出现了上边带和下边带。

2.2、复数混频仿真（单音）

         从图中可以看出，输入信号和本振分别是2MHz和10MHz，通过复数混频的方法可以抑制其中一个边带，右边两幅图展现了一个上边带一个下边带的结果。

        同样，也可以通过短时傅里叶变换得到时频分析结果。

2.3、 宽带信号与单音本振混频

       常规单混频：

        产生宽带信号，带宽6MHz，起始频率2MHz，终止频率8MHz。

        复数混频:

        宽带和单音本振进行复混频，最后得到上边带或者下边带，而抑制不需要的边带信息。

        乍一看，上边带和下边带带宽一致，只有载频的不同，其实从时-频相应上来看，上边带和下边带调频斜率正好相反。

好了，关于单混频 和 复数混频的介绍就到这，欢迎关注博主博客和公众号，一起交流。

代码下载：

MixerSimu.m-电信文档类资源-CSDN文库https://download.csdn.net/download/yanchuan23/53253869

总结

以上是生活随笔为你收集整理的复数混频发射机原理与仿真的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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