基于USRP平台的无线信道测量设计与实现

实现一种基于GNU Radio软件无线电平台和USRP硬件外设的无线信号强度实时测量方案,分析信号强度测量方案的基本组成模块以及相关模块的实现,并搭建系统。该系统设备成本低,使用纯软件的信号处理,具有很大的灵活性和很好的扩展性,同时可移植性强。测量系统利用软件无线电平台的兼容性,分别发射单一频率正弦波和GMSK调制信号,测量两种带宽的信号在传播过程中路径损耗的情况。通过实测数据的分析,验证了该系统在实际环境中的可行性。     

基于GNU Radio的230 MHz多通道主站电台的设计

采用GNU Radio技术及与其配套的硬件前端USRP设计和实现了230 MHz软件无线电多通道主站电台。该主站电台在调制方式上与现有无线电台设备全面兼容,覆盖了整个电力系统230 MHz全双工频段,可以同时在多个频点以不同的速率和调制方式与不同制式的从站电台进行双工通信。所提出的方案可以充分利用230 MHz无线频率资源,增加终端接入数量,提高通信系统组网的灵活性和可靠性,同时有效降低维护和升级的成本。     

基于嵌入式USRP的无线通信实现

针对便携式无线通信应用,基于嵌入式软件无线电平台USRP E110设计实现了以二进制相移键控（BPSK）为调制方式的无线通信系统。在该系统中,ARM 处理器作为处理核心,实现全部基带信号处理;FPGA （field programmable gate array）与射频子板作为射频前端,实现数字上下变频、中频与射频信号转换等;GNU Radio开源框架作为软件开发平台,以流图的形式实现各基带信号处理,如加扰与解扰、BPSK调制与解调等。实际测试结果表明,该系统可实现数据收发,并且可以灵活配置收发频率、发射功率等参数,具有体积小、功耗低等优点。     

基于LabVIEW和NI USRP的远程人脸识别系统设计与实现

人脸识别作为身份识别领域的主要研究方向之一,在快速、准确、安全的身份识别应用中占有重要的地位。软件无线电技术由于其灵活性,近年来在无线通信领域的应用变得越来越广泛,将上述两种技术相结合,搭建远程人脸识别系统是未来身份识别的一个发展趋势。介绍了一种基于NI USRP硬件平台和LabVIEW软件平台的远程人脸识别系统的设计和实现。系统按照功能模块可以分为图像采集、人脸识别、无线通信3部分。该系统由一台主机和多台从机组成,从机通过摄像头采集人脸图像,利用NI USRP设备将数据经无线信道发送给主机;主机从相连的NI USRP接收从机数据,并在LabVIEW开发环境中进行数据处理和人脸识别,最后将识别到的身份信息反馈至从机。     

基于NI USRP与RTL-SDR的无线通信收发系统的实现

介绍了一种基于NI USRP与RTL-SDR的无线通信收发系统。分析了该系统的软件特性和硬件构架,以FM调制与解调方式来发送与接收音频信号为例,介绍了FM信号的正交调制解调算法,以NI USRP 当作发射端,RTL SDR当作接收端,通过搭建Simulink框图在射频段与PC端对信号进行处理并发送与接收,并给出了详细的实现过程和测试结果。从实验结果得出,此系统可以较好地发送并接收音频信号。     

基于USRP的电力线载波技术验证平台设计与实现

针对电力线载波通信技术研究缺少实际验证环境的问题,提出了一种基于USRP(Universal Software Radio Periphery)的电力线载波通信技术验证平台。以USRP硬件板卡为基础,通过对USRP板卡的FPGA进行二次开发实现电力线载波通信数字前端,使用USRP板卡上的SRAM完成对发送数据与接收数据的缓存以简化设计的复杂度,采用以太网接口实现USRP板卡与主机matlab软件的连接,结合自主开发的模拟前端与耦合电路,使得用于电力线载波技术研究的仿真代码可以直接在电力线信道上进行验证,提高了电力线载波通信技术研究的效率与可靠性。测试结果表明,通过灵活配置数字前端的工作频率与带宽,验证平台适用于不同频带范围的电力线载波技术验证。     

基于软件无线电的甚高频数据链模式4收发机设计

针对民用航空甚高频数据链物理层通信技术,基于无线电射频前端HackRF One和软件GNU Radio搭建低成本可重构的软件定义无线电仿真平台,在编程环境中设计民用飞机甚高频数据链模式4(VDL M4)数字信号收发机,完成了文本传输功能。阐述了高斯频移键控(GFSK)调制解调等通信模块的实现方案,并针对GNURadio存在的信号同步问题,设计了改进的码元同步模块。实验对系统通信性能进行测试,结果显示改进后能够有效降低误码率。实验证明该VDL M4收发机满足国际民航组织文件规定的设计要求,可以较好地传输文本数据。     

基于递归法的FFT计算机仿真

为了有效和快速地对信号进行处理和分析,常常需要对原始信号进行快速傅里叶变换,从而可以利用频域中的一些性质对信号进行处理。目前FFT的计算机普遍实现大都是采用蝶形算法,但是理解上比较晦涩难懂。为此提出了一种基于递归法实现的算法,实验结果表明,该算法结构清晰,易于理解。     

基于三维射线跟踪的信道特性可视化研究

随着移动用户数量的不断增加,小区的范围越来越小.由于小区之间的统计相似性消失,对电波传播特性进行预测的传统方法已不再适用.考虑了直射、反射和绕射等不同的传播机制,运用三维射线跟踪算法对某微小区的场强及信道容量等传播特性进行研究.根据射线跟踪方法得到多径信息,计算出场强及SISO系统、MIMO系统的信道容量,进一步进行了...     

基于GNU Radio的230 MHz多通道主站电台的设计

采用GNU Radio技术及与其配套的硬件前端USRP设计和实现了230 MHz软件无线电多通道主站电台.该主站电台在调制方式上与现有无线电台设备全面兼容,覆盖了整个电力系统230 MHz全双工频段,可以同时在多个频点以不同的速率和调制方式与不同制式的从站电台进行双工通信.所提出的方案可以充分利用230 MHz无线频率资源,增加终端接入数量,提高通信系统组网的灵活性和可靠性,同时有效降低维护和升级的成本.     

基于软件无线电的Turbo码编码通信系统实现

为保障和提高无线信道下的数据传输可靠性和灵活性,基于通用软件无线电外设（USRP）平台设计和实现了以Turbo码作为信道编码方案的通信系统.系统发射机可采用1/2或1/3码率的Turbo码对传输数据进行编码,接收机通过软解调方法和软输入软输出的Max-Log-MAP迭代译码算法获得编码增益.仿真与测试结果表明,采用Turbo码作为编码方案可有效对抗噪声和衰落,降低传输误比特率,进而提高无线通信系统的可靠性.此外,通过文件传输等应用,进一步验证了本系统的可行性.     

基于软件锁相环的测频方法研究

为了提高连续波信号频率测量的精度,本文根据虚拟无线电技术的特点和发展趋势,研究了软件锁相环的数学模型,提出了利用软件锁相环提高频率测量精度的方法。分析了不同参数对软件锁相环测频精度的影响,得出不同情况下参数设定的基本准则。通过计算机软件仿真,进一步验证了在加性高斯白噪声信道下,针对3种常见特征的信号,软件锁相环具有较高的测频精度和较好的抗干扰性能,可以满足无线电监测领域对于连续波信号的高精度测频的要求。     

基于FPGA的软件无线电接收机硬件平台的设计

为了使软件无线电硬件平台最大程度地通过软件来实现通信系统的各种功能,节省设计成本,提高系统的处理能力,解决DSP在软件无线电中的瓶颈问题,本设计采用FPGA作为系统的主芯片,构建一个软件无线电接收硬件处理平台.设计完成了A/D采样、数字下变频、数字信号处理等功能,得到了在通信系统中常用的QPSK在该硬件平台上解调的功能...     

电力电容器爆破能量试验及其检测系统的建模与仿真

分析了电力电容器外壳爆破能量试验回路的简化模型、电气参数的计算方法以及基于罗氏线圈检测系统的工作机理。为便于优化电力电容器外壳爆破能量试验时检测系统的结构参数和电气参数,利用MATLAB软件中的Simulink仿真环境,建立了该物理模型的仿真模型,给出了仿真和试验结果。研究表明,用MATEAB软件中的Simulink仿真环境来描述电力电容器外壳爆破能量试验回路及其检测系统是可行的,它可以为电力电容器外壳爆破能量试验提供1套合适的仿真平台,以利于优化包括试验回路和检测系统的结构和电气参数。     

基于虚拟仪器的频率测量软件系统设计

本文在内弹道雷达测速的具体工程应用背景下,针对频率测量中时域法测量精度低和时-频域法处理计算量大的缺点,提出了一种功率谱估计和频域测频相结合的频率测量方法.借助虚拟仪器良好的人机界面和强大的信号处理功能,分别对其前面板和框图程序进行设计,构建了包括信号产生模块、功率谱估计模块、频率测量模块和结果显示模块四部分的测频软件系统.利用该软件系统进行信号的测频仿真,可以得出根据不同的应用条件,选择不同的功率谱估计和频率测量方法的组合,能有效地提高频率测量精度.     

一种手持式频谱分析仪的设计与实现

为适应野外作业对频谱测量的需求,研制手持式频谱分析仪。通过采用软件无线电设计思想,在超外差接收后直接进行A/D采样,将频谱功能实现数字化,节省了体积与功耗,实现了性能指标较高的手持式频谱仪。