基于GNURadio的復(fù)雜信號源的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、軟件定義無線電（Software Defined Radio）本質(zhì)上就是用軟件去處理數(shù)字化以后的射頻信號，這樣就將很多硬件問題轉(zhuǎn)化為軟件問題，具有很強的靈活性。傳統(tǒng)的無線電信號產(chǎn)生及處理，基本上由硬件設(shè)備完成，軟件定義無線電則將硬件完成的功能用軟件去實現(xiàn)，在確定的硬件平臺上，通過修改或增加軟件功能，即可修改或增加系統(tǒng)功能。這樣，既減少了硬件改造成本和硬件的復(fù)雜性，降低了系統(tǒng)開發(fā)難度，又增加了系統(tǒng)的靈活性?；谶@種思想，本文提出了一種基于

2、GNU Radio的復(fù)雜信號源設(shè)計方案。
　　隨著芯片技術(shù)的發(fā)展及移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，ARM處理器特別是多核心的ARM處理器得到了大規(guī)模的應(yīng)用，并有逐漸取代x86處理器的趨勢，本文創(chuàng)造性的采用基于ARM架構(gòu)的樹莓派單板計算機為上位機處理平臺，并在其上運行GNU Radio開源軟件無線電開發(fā)套件作為各種復(fù)雜調(diào)制信號的基帶處理部分。樹莓派單板計算機與本文所設(shè)計的核心信號產(chǎn)生單元通過SPI接口和GPIO通信，傳輸原始的基帶IQ數(shù)據(jù)和控

3、制命令。核心信號產(chǎn)生單元由FPGA加高速TxDAC組成，核心信號產(chǎn)生單元接收來自上位機的基帶IQ數(shù)據(jù)，并在FPGA中做內(nèi)插處理，然后將高速率IQ兩路正交零頻信號調(diào)制到數(shù)字中頻并送入高速 TxDAC，輸出各種調(diào)制信號。最后，將核心信號產(chǎn)生單元輸出的中頻信號送入模擬上變頻器，混頻至特定頻率再經(jīng)放大，通過天線發(fā)射出去。
　　文本首先介紹了復(fù)雜信號源在電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)中的意義和作用。其次介紹了核心信號產(chǎn)生單元和印制電路板的設(shè)計。然后，介紹