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基于USRP的软件认知无线电训练平台+PCB图+实验原理图(5)

时间:2016-11-23 19:17来源:毕业论文
图3.3.2 LF TX子板和LF RX 子板 LF TX 和LF RX子板与Basic TX 和Basic RX 有点相似,主要的不同在于,由于LFTX和LFRX 使用差分放大器,它们的频率响应可以达到直流。


图3.3.2 LF TX子板和LF RX 子板
LF TX 和LF RX子板与Basic TX 和Basic RX 有点相似,主要的不同在于,由于LFTX和LFRX 使用差分放大器,它们的频率响应可以达到直流。
 3.3.3 TVRX子板
 
图3.3.3 LF TX子板和LF RX 子板

TV RX是一个只具有接收功能的一种子板。它是基于一个电视调谐器模块的完整接收系统。射频频率范围为50MHz~860MHz。其调谐和自动增益控制(AGC)功能均可以通过软件来进行控制。典型噪声系数为8dB,可以用来接受电视信号。
3.4 基于 GNU Radio 和 USRP 认知无线电平台
    基于 GNU Radio 和 USRP 的认知无线电平台所实现的主要功能为:频谱的检测、传输频率的选择、软件无线电平台的重构、无线数据的传输。
 
图3.4.1 认知无线电平台功能图
首先要进行频谱的检测,检测授权用户在使用哪一段频率,哪一段频率有空闲。认知无线电还可以将频谱检测的信息在非系统授权用户之间分享,这种方法称其为合作认知。认知无线电网络最终决策出可执行的通信的频段和通信方式。
    然后,认知无线电平台会根据决策以某种调制方式、传输功率重构到某一空闲频率。最后,传输数据时,不单物理层要重构,MAC 层以及上层也需作出相应可用的策略,保证传输速率与质量。
四、GNU Radio的安装
4.1 安装需求
一个最小的GNU Radio 开发环境包括一台PC机,至少一套含USRP 母板的USRP1-PKG 或者USRP2-PKG,至少一块子板(自选)。
注意:
1. 如果搭配USRP1 使用,USB 接口必须是USB2.0。(本文所选)
2. 如果搭配USRP2 使用,网卡必须是千兆以太网卡(1G)
4.2 Ubuntu下安装
一、进入 ubuntu 图形软件平台:
图4.2.1
二、选择要安装的程序:
图4.2.2
在图4.2.2窗口点 Serch 弹出 find 小窗口,在 Serch 依次输入如下软件包的名称:
swig g++ automake1.9 libtool python2.5-dev fftw3-dev
libcppunit-dev libboost1.35-dev sdcc-nf libusb-dev
libsdl1.2-dev python-wxgtk2.8 subversion git guile-1.8-dev
libqt4-dev python-numpy ccache python-opengl libgsl0-dev
python-cheetah python-lxml doxygen qt4-dev-tools
libqwt5-qt4-dev libqwtplot3d-qt4-dev pyqt4-dev-tools
点 Serch :
 
图4.2.3
选择到要安装的软件点右键 Mark for installation 。最后点 Apply 就可以自动安装了。
4.3 运行usrp_fft.py测试程序
首先连上USRP,插上一块子板,比如我们插上一块RFX2400 子板。
$./usrp_fft.py –f 940M –R A其中-f 选项后面跟接收频段的中心频率。-R 选项后面跟用USRP 母板上的哪一侧子板接收,缺省是A 侧。
 图4.3.1运行usrp_fft.py显示的频谱图
上没有信号的话,就会如上图显示出一个平坦的白噪声谱。
 图4.3.2使用usrp_fft.py观察GSM频谱
如果你有900MHz 频段的子板,用usrp_fft.py 来观察一下GSM信号的频谱,就会看到非常明显的200kHz 宽度的GSM信号。
Usrp_fft.py 的成功运行,可以证明GNU Radio 的安装没有问题,USRP 的母版和子板的接收功能工作正常。完成USRP的安装与测试。
4.4 PYTHON编程
     Python 在GNU Radio 的编程中扮演着重要角色。GNU Radio 为软件无线电的构建提供了一个设计平台。信号处理的应用软件是由Python 代码构建而成,Python 用于实现高级的组织、策略、图形界面和其他一些对运算性能要求不高的功能,而信号处理模块则由C++语言编写。从Python 角度来看,GNU Radio 提供了数据流的提取。
4.4.1FM接收机代码
#!/usr/bin/env python
from gnuradio import gr, eng_notation 基于USRP的软件认知无线电训练平台+PCB图+实验原理图(5):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_196.html
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