基于GNURadio的軟件無線電平臺研究.pdf

1、晶體管的發(fā)展不斷促進(jìn)著無線電技術(shù)的數(shù)字革命。在過去的幾十年里，無線電技術(shù)的穩(wěn)步前進(jìn)使無線電終端變得體積更小、功能更強(qiáng)大，數(shù)字器件逐漸代替無線電終端的每一個模擬器件。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，實現(xiàn)了通信的全數(shù)字化，即軟件無線電(SR)。然而任何技術(shù)的應(yīng)用和推廣都不可回避成本的問題，高速數(shù)字器件太過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)字化無線電技術(shù)，因此產(chǎn)生了軟件定義無線電(SDR)技術(shù)，即在中頻將信號

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線電設(shè)備更加靈活，因為環(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 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)計基于開源無線電組織提供的軟件無線電技術(shù)方案設(shè)計我們的無線電通信系統(tǒng)。開源無線電組織提供的 GNU Radio庫是基于 GNU通用公共許可證(GNU General Public License，GPL)的數(shù)字信號處理庫，這個

3、世界范圍開源的軟件匯集了全世界無線電工作者的智慧。本設(shè)計旨在搭建基于該庫的軟件無線電平臺并進(jìn)行軟件無線電技術(shù)研究。所完成的工作主要有：中頻數(shù)字化軟件無線電的研究、中頻板的原理圖和 PCB設(shè)計、基帶處理平臺的搭建、射頻板的調(diào)試。
　　第一章介紹了軟件無線電的相關(guān)理論，并分析 SDR平臺的結(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)字硬件平臺等。
　　第二、三章介紹了硬件平臺的設(shè)計和實現(xiàn)。第二章介紹了軟件無線電通用

4、外設(shè)(USRP2-Universal Software Radio Peripheral)的各模塊功能和設(shè)計過程，包括原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、硬件平臺的調(diào)試以及測試硬件模塊的軟件編寫。第三章介紹了 GPP平臺的實現(xiàn)過程，包括軟件庫的安裝和數(shù)字信號處理模塊的測試。
　　第四章著重分析本設(shè)計 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，并通過分析發(fā)送和接收信道中各部分功能解析整個平臺的結(jié)構(gòu)。
　　第五章分析了 G