数字相敏检波c#实现
时间: 2023-08-02 07:20:26 浏览: 75
以下是一个简单的 C# 实现数字相敏检波的示例代码:
```csharp
// 产生输入信号
double fs = 10000.0; // 采样率
double f = 1000.0; // 信号频率
double[] t = Enumerable.Range(0, (int)fs).Select(i => i / fs).ToArray(); // 时间轴
double[] x = t.Select(ti => Math.Sin(2 * Math.PI * f * ti)).ToArray();
// 产生本地振荡器
double f_lo = 1100.0; // 本地振荡器频率
double[] lo = t.Select(ti => Complex.Exp(Complex.ImaginaryOne * 2 * Math.PI * f_lo * ti)).ToArray();
// 相乘
Complex[] y = x.Zip(lo, (xi, loi) => xi * loi).ToArray();
// 低通滤波
double fc = 200.0; // 截止频率
int N = 4; // 滤波器阶数
double[] b = FilterCoefficients.Butterworth(N, fs, fc, FilterType.Lowpass); // 滤波器系数
double[] a = { 1.0 };
double[] z = Filter.Filtfilt(b, a, y.Select(yi => yi.Real).ToArray(), y.Select(yi => yi.Imaginary).ToArray())
.Zip(y, (zi, yi) => new Complex(zi, yi.Imaginary)).ToArray();
// 绘制波形图
var chart = new Chart();
var inputSeries = new Series("Input signal");
inputSeries.Points.DataBindXY(t, x);
inputSeries.ChartType = SeriesChartType.Line;
chart.Series.Add(inputSeries);
var outputSeries = new Series("Output signal");
outputSeries.Points.DataBindXY(t, z.Select(zi => zi.Real).ToArray());
outputSeries.ChartType = SeriesChartType.Line;
chart.Series.Add(outputSeries);
chart.ChartAreas.Add(new ChartArea());
chart.ChartAreas[0].AxisX.Title = "Time (s)";
chart.ChartAreas[0].AxisY.Title = "Amplitude";
chart.Legends.Add(new Legend());
chart.Legends[0].Docking = Docking.Bottom;
chart.Legends[0].Alignment = StringAlignment.Center;
chart.Size = new Size(600, 400);
var form = new Form();
form.Controls.Add(chart);
form.ShowDialog();
```
代码中,我们首先生成了一个频率为 1000Hz 的正弦波作为输入信号,然后产生了一个频率为 1100Hz 的本地振荡器信号,并将它们相乘。接着,使用 `FilterCoefficients` 和 `Filter` 类库的 `Butterworth` 和 `Filtfilt` 函数设计了一个低通滤波器,并对相乘后的信号进行滤波。最后,使用 `System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting` 类库绘制了输入信号和输出信号的波形图。
需要注意的是,相敏检波的实现过程中需要选择合适的本地振荡器频率和低通滤波器的截止频率,以保证输出信号中包含输入信号的信息。