
clear
clc
f=1e9; %1GHz;
t=0:0.02e-9:5e-9; %5ns
w1=2*pi*f;
f2=0:1e9:50e9; %从0HZ到50ghz,每次增加1GHZ
w2=2*pi*f2;
ft=square(w1*t);
subplot(3,2,1);
plot(t*1e9,ft);
ylim([-1.5,1.5]);
xlabel('时间/ns');
ylabel('幅值/V');
title('理想1GHz方波(时域)');
for j=1:length(w2)-1
s1=sin(w2(j)*t); %sinwt
subplot(3,2,3);
plot(t*1e9,s1);
xlim([0,5]);
ylim([-1.5,1.5]);
xlabel('时间/ns');
ylabel('幅值/V');
title(sprintf('sinwt f=%d GHz',(f2(j)/1e9)));
pause(0.01);
c2=cos(w2(j)*t); %coswt
subplot(3,2,5);
plot(t*1e9,c2);
xlim([0,5]);
ylim([-1.5,1.5]);
xlabel('时间/ns');
ylabel('幅值/V');
title(sprintf('coswt f=%d GHz',(f2(j)/1e9)));
pause(0.01);
im1=ft.*s1; %虚部f(t)*sinwt
re1=ft.*c2; %实部f(t)*coswt
g1=@(t) square(w1*t).*sin(w2(j)*t); %虚部积分
q1=integral(g1,0,1);
subplot(3,2,4);
hold on;
scatter(((f2(j)/1e9)),q1,10,'red','filled');
yline(0, '--', 'Color', 'black', 'LineWidth', 1); % 红色虚线,线宽1.5
xlabel('频率/GHz');
ylabel('积分');
title('虚部积分');
g2=@(t) square(w1*t).*cos(w2(j)*t); %实部积分
q2=integral(g2,0,1);
subplot(3,2,6);
hold on;
scatter(((f2(j)/1e9)),q1,10,'red','filled');
yline(0, '--', 'Color', 'black', 'LineWidth', 1); % 红色虚线,线宽1.5
xlabel('频率/GHz');
ylabel('积分');
title('实部积分');
subplot(3,2,2); %模
s=sqrt(q1^2+q2^2);
hold on;
scatter(((f2(j)/1e9)+1),s,10,'red','filled');
yline(0, '--', 'Color', 'black', 'LineWidth', 1); % 红色虚线,线宽1.5
xlabel('频率/GHz');
ylabel('模');
title('模');
end

可以看出在目标频率1GHz处,存在峰值。
理想方波只有奇次谐波,偶次谐波的谐波分量为0,0GHz的频率分量为0,也就是直流分量为0.