基于GNURadio的軟件無(wú)線電平臺(tái)研究.pdf

1、晶體管的發(fā)展不斷促進(jìn)著無(wú)線電技術(shù)的數(shù)字革命。在過(guò)去的幾十年里，無(wú)線電技術(shù)的穩(wěn)步前進(jìn)使無(wú)線電終端變得體積更小、功能更強(qiáng)大，數(shù)字器件逐漸代替無(wú)線電終端的每一個(gè)模擬器件。數(shù)字技術(shù)的范圍不斷向前推進(jìn)，一直到達(dá)射頻前端，實(shí)現(xiàn)了通信的全數(shù)字化，即軟件無(wú)線電(SR)。然而任何技術(shù)的應(yīng)用和推廣都不可回避成本的問(wèn)題，高速數(shù)字器件太過(guò)昂貴促使人們尋找一種成本可以接受、性能也能滿足要求的數(shù)字化無(wú)線電技術(shù)，因此產(chǎn)生了軟件定義無(wú)線電(SDR)技術(shù)，即在中頻將信號(hào)

2、數(shù)字化，中頻和基帶處理部分完全以數(shù)字方式工作。這種可重新配置的無(wú)線電設(shè)備更加靈活，因?yàn)榄h(huán)路帶寬、增益、數(shù)據(jù)速率等在數(shù)字域更容易調(diào)整，對(duì) SDR進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑倬幊踢€可以適應(yīng)任何信道編碼、調(diào)制和數(shù)據(jù)速率。
　　本設(shè)計(jì)基于開(kāi)源無(wú)線電組織提供的軟件無(wú)線電技術(shù)方案設(shè)計(jì)我們的無(wú)線電通信系統(tǒng)。開(kāi)源無(wú)線電組織提供的 GNU Radio庫(kù)是基于 GNU通用公共許可證(GNU General Public License，GPL)的數(shù)字信號(hào)處理庫(kù)，這個(gè)

3、世界范圍開(kāi)源的軟件匯集了全世界無(wú)線電工作者的智慧。本設(shè)計(jì)旨在搭建基于該庫(kù)的軟件無(wú)線電平臺(tái)并進(jìn)行軟件無(wú)線電技術(shù)研究。所完成的工作主要有：中頻數(shù)字化軟件無(wú)線電的研究、中頻板的原理圖和 PCB設(shè)計(jì)、基帶處理平臺(tái)的搭建、射頻板的調(diào)試。
　　第一章介紹了軟件無(wú)線電的相關(guān)理論，并分析 SDR平臺(tái)的結(jié)構(gòu)原理，像多頻段和寬帶天線、模擬射頻前端、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及數(shù)字硬件平臺(tái)等。
　　第二、三章介紹了硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。第二章介紹了軟件無(wú)線電通用

4、外設(shè)(USRP2-Universal Software Radio Peripheral)的各模塊功能和設(shè)計(jì)過(guò)程，包括原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、硬件平臺(tái)的調(diào)試以及測(cè)試硬件模塊的軟件編寫(xiě)。第三章介紹了 GPP平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括軟件庫(kù)的安裝和數(shù)字信號(hào)處理模塊的測(cè)試。
　　第四章著重分析本設(shè)計(jì) SDR系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，把通信系統(tǒng)分為基帶、中頻、射頻三部分，并通過(guò)分析發(fā)送和接收信道中各部分功能解析整個(gè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)。
　　第五章分析了 G