软件无线电基础实验Word版
软件无线电
软件无线电实验报告任务描述依据软件无线电知识，利用cooledit对一段DAT格式信号进行分析，对其振幅、频率、相位等信息进行分析，通过matlab等编程软件分析出信号特性，将信号处理并解调出来。
问题分析所给信号经cooledit分析是由两路信号组成，每路信号的频谱相似，都类似白噪声，我们需要将两路信号复接起来组成复信号才能对频谱进行分析。
再通过对信号特点的分析确定调制类型，从而解调出所需求的信号。
求解方法从信号的幅度、频谱、信号的平方、多次方进行分析：FSK、PSK信号的幅度不变，ASK、QAM存在幅度的变化。
对PSK信号进行平方或多次方后，会得到唯一频率，从而确定出是2PSK、QPSK还是8PSK。
所给信号分I、Q两路，需要对信号进行拼接，使用matlab将信号组成一段复信号才能使用cooledit进行分析，通过观察频谱，从中对不同频率的信号进行提取，分别依据信号的特性，判断信号是什么调制类型，进而对信号进行解调。
结论总结载波幅度是随着调制信号而变化的。
其最简单的形式是，载波在二进制调制信号控制下通断，这种方式还可称作通-断键控或开关键控(OOK) 。
l 调制方法：用相乘器实现调制器。
l 调制类型：2ASK,MASK。
l 解调方法：相干法，非相干法。
MASK，又称多进制数字调制法。
在二进制数字调制中每个符号只能表示0和1(+1或-1)。
但在许多实际的数字传输系统中却往往采用多进制的数字调制方式。
与二进制数字调制系统相比，多进制数字调制系统具有如下两个特点：第一：在相同的信道码源调制中，每个符号可以携带log2M比特信息，因此，当信道频带受限时可以使信息传输率增加，提高了频带利用率。
但由此付出的代价是增加信号功率和实现上的复杂性。
第二，在相同的信息速率下，由于多进制方式的信道传输速率可以比二进制的低，因而多进制信号码源的持续时间要比二进制的宽。
加宽码元宽度，就会增加信号码元的能量，也能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响等。
软件无线电技术实验报告_实验三
E、将示波器分别观测实验平台TXI和TXQ端口，通过示波器观察输出波形和频谱。
根据示波器上产生波形的频谱图，观察并记录发送波形经上变频后的频谱特征：
2．数字上/下变频扩展实验
A、在ISE中编译uc_dc工程，然后通过JTAG仿真口将比特文件下载到FPGA中；
电子科技大学
实验报告
学生姓名：李志学号：2011019070023指导教师：沈莹
邮箱：634897551@
一、实验室名称：通信信号处理及传输实验室
二、实验项目名称：数字上下变频
三、实验原理：
1、数字上/下变频的理论基础
通常的无线通信都是通过载波调制信号来实现。这意味着产生了数字基带信号后，需要将信号通过数模（DA）转换，由射频端调制到某个载波频段进行发送。这个将基带信号调制到高频载波频段的过程就称为上变频。反之，在接收机端将模数（AD）转换后的高速率高频带数字信号转换为低速率的基带信号，即将中频或者高频信号搬移到基带或者低频波段的过程就称为下变频。
1.数字上/下变频基础实验
通过实验平台的菜单窗口提示，利用键盘选择菜单内容，逐级进入该实验操作界面，根据操作步骤的提示，利用示波器在指定接口进行输出信号波形观察。具体步骤如下：
检查实验平台左上方和右下方的Power Switch是否处于关闭（OFF）状态；
检查实验平台的电源线是否连接正确，若连接正确，实验平台右下方的Power Ready指示灯会亮起；
因此，上变频和下变频的概念分别是指把信号搬移到更高或更低的频率上。这可以通过信号 与一个复旋转向量相乘得到，结果为：
（3.1）
其中， 代表搬移的频率，通常称为载波频率。
复数信号的实部和虚部也可以分别称做同相分量或正交分量。
无线电实习报告范本
一、实习基本情况实习单位：XX无线电有限公司实习时间：2023年X月X日至2023年X月X日实习岗位：无线电工程师助理实习目的：1. 了解无线电行业的基本知识和发展趋势。
2. 掌握无线电产品的设计、生产和测试流程。
3. 培养实际操作能力和团队协作精神。
二、实习内容1. 无线电基础知识学习在实习期间，我首先学习了无线电的基本概念、工作原理以及相关法律法规。
通过查阅资料和请教同事，我对无线电波的传播、调制、解调等基本知识有了深入的了解。
2. 无线电产品设计在产品设计环节，我参与了XX型号无线电产品的设计工作。
在工程师的指导下，我学习了无线电产品的设计流程，包括需求分析、电路设计、PCB设计等。
通过实际操作，我掌握了无线电产品的设计方法，并独立完成了部分设计任务。
3. 无线电产品生产在生产环节，我参观了无线电产品的生产线，了解了无线电产品的生产流程。
我参与了无线电产品的组装、焊接、调试等工作，熟悉了各种无线电设备的操作方法。
4. 无线电产品测试在测试环节，我学习了无线电产品的测试方法和设备操作。
在工程师的带领下，我参与了XX型号无线电产品的性能测试，掌握了测试数据的处理和分析方法。
三、实习体会与经验1. 专业知识的应用通过实习，我深刻体会到理论知识在实际工作中的重要性。
在设计无线电产品时，我运用所学的电路知识，解决了实际问题。
在产品测试过程中，我运用所学的测试方法，确保了产品的质量。
2. 团队协作与沟通无线电产品的设计与生产需要多个部门协同合作。
在实习过程中，我学会了与同事沟通、协作，共同完成工作任务。
这使我认识到团队协作在无线电行业中的重要性。
3. 实践操作能力的提升实习期间，我参与了无线电产品的设计、生产、测试等环节，积累了丰富的实践经验。
这些实践经验为我今后从事无线电相关工作打下了坚实的基础。
四、实习总结通过这次实习，我对无线电行业有了更加全面的认识，提高了自己的专业素养和实践能力。
以下是我对实习的总结：1. 理论知识是基础，实践能力是关键。
标准实验报告一软件无线电实验平台基本通信实验（DOCX页）
电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：一、实验室名称：通信信号处理及传输实验室二、实验项目名称：软件无线电实验平台基本通信实验三、实验原理：1.软件无线电实验平台组成及工作原理高级软件无线电综合实验系统平台由6个模块组成,分别如下：ARM模块、FPGA模块、MCU模块、DSP模块、BASEBAND AD\DA模块、RF模块。
各模块功能如下：ARM（S3C2410）模块其上的操作系统为WINCE5.0，提供用户交互界面。
应用程序与FPGA的交互通过SPI接口驱动实现，应用程序与DSP（C6713）的交互通过HPI接口驱动实现；DSP（C6713）模块主要实现基带信号的调制与解调。
其与ARM的接口为HPI；与FPGA的接口是MCBSP；FPGA（XC3S400）主要实现外部模拟信号的AD采样，以及数字与模拟转换的DA控制，与RF模块联合实现CC2420的功能。
其与DSP的接口为MCBSP，与MCU（C8051F120）是通过SPI以及MCU的P1、P3口实现交互；MCU模块主要实现对RF发射功率，发射、接收信道等一些工作参数配置。
其与FPGA的交互是通过SPI以及P1、P3口实现的；BASE BAND AD\DA模块主要实现数模转换的功能；RF模块主要实现将基带信号转化为射频信号，然后发射出去。
其与FPGA的通信是通过RF自定义接口实现的。
各模块间的通信以及接口示意如图1所示：图1 软件无线电实验平台模块结构2.DSP与ARM通信原理DSP与ARM通过HPI接口协同工作，实现通信。
ARM主要提供用户交互的界面，用户可以在程序界面中输入传输的数据，ARM将用户输入的数据通过HPI口发送给DSP，并且通知DSP开始工作。
DSP在接收到ARM发送的开始工作命令后，从固定的地址获取ARM传送的数据长度以及数据存放地址，然后到相应地址读取数据，将读取到的数据进行搬移，搬移完毕后发送HINT中断给ARM通知DSP端数据操作已经完成。
哈工大软件无线电实验报告
一．实验要求
本实验为演示实验，需观察实验现象，实验要求： 1. 掌握采样原理； 2. 对仿真信号绘制波形图，得到信号频谱。
二．实验原理——SDR 采样理论
1. 低通采样（Shannon Sampling Theory）
f s 2 f max
2. 带通采样（Bandpass Sampling）
实验二 信道化发射信号仿真实验
一．实验要求
本实验为仿真实验，实验要求： 1. 掌握信道化滤波器设计与使用； 2. 使用 Matlab 对信道化原理仿真； 3. 掌握多相滤波器结构； 4. 讨论多信道方法的频带使用率以及原理中快速算法的实现。
二．实验理
多频带的信道化发射以其优越的频谱利用率， 广泛应用于雷达和众多电子工程中， 多相 滤波器结构在实时滤波、并串转换等中也得到广泛的应用。 信道化发射信号原理：对于输入的多个频带信号，基本信道化的结构如图 1 所示。
图 1 基本信道化结构
图 2 变化后的信道化处理
基于多相滤波器结构，变化后的信道化处理如图 2 所示。
三．实验内容及结果分析
1. 产生 16 个复信号：1~16Hz
2. 设计滤波器
应用 Parks-McClellan optimal FIR filter order estimation 设计滤波器，其中参数为：内插 I=16，内插前采样率 50Hz，滤波器通带截止频率 16Hz, 阻带起始频率 25Hz；通带和阻带期 望的幅度分别为 1 和 0，起伏为 1dB 和 40dB。 利用 Parks-McClellan 方法得到的频率向量 fo，幅度向量 ao 和权值 w 设计最终使用的滤 波器系数（可以使用 remez 方法，得到指定阶数的滤波器系数） 。 显然，滤波器系数个数应为 16 的整数倍。 实验中所设计的滤波器特性如下：
第二讲：软件无线电基础实验平台
DSP的开发环境 —— CCS
CCS安装设备驱动程序
启动“Setup CCStudio”应用程序安装CCS的设备驱动 程序。
选择“Install a Device Driver”项，添加设备驱动程序。
选择一个驱动程序，然后点“Add to System”，将该驱 动程序添加到CCS中。 注意选择仿真器硬件使用的I/O口。 将配置保存后，便可以启动CCS。
DSP的开发环境 —— CCS
CCS的主要特点
支持RTDX技术，利用该技术可在不中断目标系统运 行的情况下，实现DSP与其他应用程序（OLE）实现 数据交换。 开放式的plug-ins技术，支持其它第三方的ActiveX插 件，DSP目标系统以及仿真器。 提供DSP/BIOS工具，利用该工具可增强对代码的实时 分析能力。如分析代码执行的效率，调度程序执行的 优先级，方便管理或使用系统资源（代码/数据占用空 间，中断服务程序的调用，定时器使用等等）。
DSP的开发环境 —— CCS
添加设备驱动程序
启动“Setup CCS” 应用程序
选择一个驱动程序
DSP的开发环境 —— CCS
利用CCS开发DSP程序流程
打开或新建工程文件，用C或汇编完成DSP程序代码的 建立。
利用“build all”命令完成编译，连接。
将生成的.out文件装入DSP的片内或外部扩展存储器， 并完成调试。 分析，统计或跟踪代码，确保算法的准确性、实时性和 高效率。 以上所有步骤都在CCS环境下完成 ！
调试仿真
过程： 创建测试矢量波形文件：[Project]->[New Source]->Test Bench Waveform 初始化输入波形 启动ModelSim进行行为仿真，也可以进行时序仿 真 也可以创建Verilog Test Fixture文件仿真
【实验】无线电报实验报告
【关键字】实验无线电报实验报告篇一：无线电报系统工程体验实验1实验报告无线电报系统工程体验实验Lab1：无线电报系统基础姓名：班级：学号：日期：摘要：动手搭建无线电报系统，通过小组内的协作自制一套无线电报协议，并进行了第一次无线电报通信。
在此期间虽能够接收到小组成员发出的信号，但在通信过程中干扰众多，通信设备随时都可能出现故障。
因此要实现一次成功且有效的通信需要将众多因素考虑在内，比如如何在信号中断后重新连接，如何降低通信过程中的干扰等。
正文：1、简介：通过实验熟悉无线电报系统，无线电报的基本使用方法，并动手搭建无线电报系统。
2、目的：搭建无线电报系统，熟悉无线电报的基本使用方法，并完成第一次无线电报通信。
3、实验方法：3.1、设备：电键、电报盒子、耳机、对讲机图1 无线电报系统连接图3.2、步骤：（1）搭建无线电报系统：① 分组检测设备，按原理图1连接。
② 把开关旋至发报，检测是否正常。
③ 把开关旋至语音，检测是否正常。
（2）第一次无线电报通信：① 双方各持发报、接收设备，确保其处于正常工作状态。
② 双方约定好频道，以及换频道电报文。
③ 甲方进入考核区，乙方发送一组数据。
④ 甲乙双方切换频率点。
⑤ 重复步骤③④，直到3组数据接收完毕。
⑥ 乙方使用电报指示甲方归队。
4、讨论及结论：无线电报通信过程中有众多干扰，通信设备随时都可能出现故障，为确保通信的有效进行，需要对现实状况进行多方面考虑。
篇二：无线电能传输(课程设计)实验报告实验报告1.实验原理与无线通信技术一样摆脱有形介质的束缚，实现电能的无线传输是人类多年的一个美好追求。
无线电能传输技术（Wireless Power Transfer, WPT）也称之为非接触电能传输技术（Contactless PowerTransmission, CPT），是一种借于空间无形软介质（如电场、磁场、微波等）实现将电能由电源端传递至用电设备的一种供电模式，该技术是集电磁场、电力电子、高频电子、电磁感应和耦合模理论等多学科交叉的基础研究与应用研究，是能源传输和接入的一次革命性进步。
软件无线电实验报告
软件无线电实验报告软件无线电实验报告引言：软件无线电（Software Defined Radio，简称SDR）是一种新兴的无线通信技术，它通过软件来实现无线电信号的处理和调制解调。
相比传统的硬件无线电，SDR具有更高的灵活性和可配置性。
本实验旨在通过搭建一个简单的SDR系统，探索其原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是搭建一个基于SDR的无线通信系统，并通过实际操作来了解SDR的工作原理和应用场景。
具体实验目标如下：1. 理解SDR的基本原理；2. 学习使用SDR平台进行信号处理和调制解调；3. 实现简单的无线通信功能。
二、实验环境和工具1. 硬件设备：电脑、SDR硬件平台（如RTL-SDR等）；2. 软件工具：SDR软件平台（如GNU Radio等）。
三、实验步骤1. 搭建SDR硬件平台：将SDR硬件连接至电脑，确保硬件设备正常工作；2. 安装SDR软件平台：根据硬件平台的要求，下载并安装相应的SDR软件平台；3. 配置SDR软件平台：根据实验需求，设置SDR软件平台的参数，如采样率、中心频率等；4. 实现信号接收：使用SDR软件平台接收无线电信号，并通过可视化界面展示信号的频谱特征；5. 实现信号处理：使用SDR软件平台对接收到的信号进行处理，如滤波、解调等；6. 实现信号发送：使用SDR软件平台将处理后的信号发送出去，构建一个简单的无线通信链路；7. 进一步实验：根据实际需求，深入研究SDR的其他应用领域，如无线电频谱监测、无线电定位等。
四、实验结果与分析通过搭建SDR系统并进行实验操作，我们成功实现了无线信号的接收、处理和发送。
在信号接收方面，我们能够准确地捕获无线电信号，并通过频谱分析工具展示信号的频谱特征。
在信号处理方面，我们可以使用SDR软件平台提供的各种信号处理模块对接收到的信号进行滤波、解调等操作。
在信号发送方面，我们可以将处理后的信号通过SDR软件平台发送出去，实现简单的无线通信功能。
软件无线电基本试验
实验一软件无线电基础一、实验目的熟悉软件无线电实验平台，了解软件无线电平台的软硬件处理通信任务的过程，学会软件无线电的基本设计方法和开发工具软件使用方法。
二、实验内容用软件无线电实验平台和LabVIEW软件创建一个调频无线接收器；创建一个自定义LabVIEW用户界面，配置USRP，用LabVIEW设计无线通信系统原型。
三、实验仪器1 USRP实验平台一台2计算机一台四、实验原理1软件无线电平台原理无线通信测试创新论坛对软件无线电(SDR)的定义：〃无线电的一些或全部的物理层功能由软件定义。
〃软件无线电参考了这样一个技术：在通用硬件平台上运行软件模块，用于实现无线通信功能。
结合USRP通用软件无线电硬件和模块化软件的优势，提供了满足多功能需求且灵活性强的快速通信原型平台，适用于物理层设计、算法验证、多标准无线系统、无线信号录制与回放、通信情报等应用。
图1.软件无线电平台构架2软件无线电实现的数字通信系统2.1 典型的数字通信系统一个典型的数字通信系统包括：发射机、接收机和通信信道。
图3展示了一个数字 通信系统的通用组件。
放在第一行是发射机，包含信源编码、信道编码、调制、上变频 模块。
第二行是接收机由下变频、匹配滤波器、均衡器、解调、信道译码和信源译码模 块组成。
数字处理.I合成船1 __________________控制软件接收器控制器□ RF/IF □混含信号 口数亭部分 敬宇处理骐劭器1 放大可配置 H 接收器T N 口D/A可配置 发射端BEF E图2数字通信系统框图酬三P8 -KU-PCI3 Zu 」ncl6-SUUE J=Jj_n r BitsKEP£a白Bu」LTLT日均u.EH-np岂=O_£^CQWCSQQ2.2NI USRP无线通信实验系统图3 NI-USRP无线实验系统硬件、软件平台1） NI USRP硬件平台图4 NI-USRP硬件平台前面板射频信号输入到SMA连接器，USRP硬件平台通过直接变频接收机中的混频操作，产生同相正交（I/Q）基带信号，再经过一个2通道，速率为100 MS/s的14位模数转换器 依口0采样。
软件无线电技术实验报告_实验五
软件无线电技术实验报告_实验五电子科技大学实验报告学生姓名：李志学号：2011019070023 指导教师：沈莹邮箱：634897551@/doc/f81328647.html,一、实验室名称：通信信号处理及传输实验室二、实验项目名称：基带载波解调技术实验三、实验原理：1、基带线性载波解调技术原理数字信号载波调制有三种基本的调制方式：幅度键控（ASK ），频移键控（FSK ）和相移键控（PSK ）。
它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位，得到数字带通信号。
在接收端运用相干或非相干解调方式，进行解调，还原出原数字基带信号。
解调的最终目的是消除频差项，判决出正确的码元数据。
如果能跟踪相位的变化，并且得出正确的相位估计值0φ为：0002?φπφ+≈n f （5.1）那么消除由于0f 的存在而引入的调相可以通过坐标旋转而获得，即：()()()φφ?sin ?cos n Q n I n I -='（5.2）()()()φφ?sin ?cos n I n Q n Q +=' （5.3）其中，()n I '、()n Q '是()n I 和()n Q 经过旋转φ角而得到的数据输出。
解调器的工作原理就是用估计出的相位φ?对接收数据进行坐标旋转变换，消除()002cos φπ+n f 和()002sin φπ+n f 两个因子，提取出传输的数据，从而完成解调过程。
旋转变化运算中，相位估计φ与解调器性能有很大关系，它的跟踪性能直接关系到解调器性能的优劣。
通常设解调器都采用锁相环，以实现性能较好的相干解调。
（1）二进制相移键控（BPSK ）对于BPSK 调制方式，如果没有信道引入的多径损耗，接收的BPSK 信号可表示为：()()()ch c bb BPSK t f T E t m t S ??π++=02cos 2 ()()?π+=t f T E t mc b b 2cos 2（5.4）其中ch ?对应于信道中时间延迟造成的相移。
无线电基础电路实作pdf
无线电基础电路实作pdf
无线电基础电路实作是指根据无线电原理和电路知识，设计和搭建无线电设备的过程。
以下是一些常见的无线电基础电路实作项目：
1.接收机电路实作：设计和搭建一个基础的无线电接收机电路，可以接收和解调无线电信号。
该电路通常包括天线、射频放大器、混频器、中频放大器、解调器等组件。
2.发射机电路实作：设计和搭建一个基础的无线电发射机电路，可以将声音或其他信号转换为无线电信号并发送出去。
该电路通常包括音频放大器、调频调制器、射频功率放大器、天线等组件。
3.混频器电路实作：设计和搭建一个混频器电路，用于将不同频率的信号混合在一起或从中分离出特定频率的信号。
混频器常用于无线电接收机和发射机的频率转换。
4.放大器电路实作：设计和搭建各种类型的放大器电路，如射频放大器、中频放大器、音频放大器等。
放大器用于增强信号的强度或功率。
5.滤波器电路实作：设计和搭建各种类型的滤波器电路，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
滤波器用于选择特定频率范围内的信号并剔除其他频率的信号。
在无线电基础电路实作过程中，需要结合相关的电路设计知识、元件选型、电路布局和测试验证等方面进行工作。
根据具体
需求和应用场景，可以进行电路参数调整、性能优化和信号测试等工作，以确保电路的稳定性和可靠性。
软件无线电的实验报告
模拟调制制式的自适应识别
一、实验要求
1、设计一个模拟调制信号自适应识别器，该调制器可以识别AM、DSB、USB、LSB、FM以及AM-FM调制方式。
2、假设接收信号的载波30KHz，采样率为100KHz，调制方式未知，计算各种模拟特征参数值，并进行自动识别。
二、实验原理
模拟信号识别，关键要从接收信号中提取用于信号样式识别的信号特征参数：
1、零中心归一化瞬时幅度之谱密度的最大值
2、零中心非弱信号段瞬时相位非线性分量绝对值的标准偏差
3、零中心非弱信号段瞬时相位非线性分量的标准偏差
4、谱对称性
根据信号的以上4个特征参数，对信号的调制样式进行有效识别。
下图为模拟调制识别的流程图：
三、实验内容与结果
输入信号：S=cos(2*pi*n*2000/fs)+1.5*cos(2*pi*n*10000/fs)
其中采样频率fs=100khz，载波频率fc=30khz
在matlab仿真下，各种调制制式产生已调信号的特征参数如下图：
从图中可以看出，由参数P可以识别出USB、LSB信号，由参数rmax可以识别出FM信号。
理论上，对于ap值，DSB信号应该最小，对于dp值，AM信号应该最小，但由于瞬时相位非线性分量提取的困难，本实验并未能够非常清晰的识别出DSB，AM以及AM-FM信号。
不过从实验数据来看，AM信号还是基本能够有效识别出来的，DSB信号的ap值虽为最小，但与其他调制信号的值相差不大，识别效果不是很好。
本实验在模拟信号正交调制基础上，研究了对模拟调制进行自适应识别的方
法，取得了一定的识别效果，但在瞬时相位非线性分量的提取上仍需改进。
软件无线电实验报告
软件无线电实验报告姓名：学号：班级：同组人：指导教师：院系：电子与信息工程学院2 0 1 2 年11 月实验一 Matlab 语言与SDR 采样理论一、实验名称Matlab 语言与SDR 采样理论二、实验内容(1)、SDR 低通采样理论用Matlab 软件编写程序验证奈奎斯特采样理论。
Nyquist 采样定理的大概意思是：如果 对某一时间连续信号（模拟信号）进行采样，当采样速率达到一定数值时，根据这些采样值就能准确地确定原信号。
更进一步说，当采样频率fs 大于等于原始信号最大频率的2倍时，就能不失真的恢复原信号。
(2)、SDR 带通采样理论用Matlab 软件编写程序验证带通信号采样理论。
Nyquist 采样定理只讨论了频谱分布在（0，H f ）上的基带信号采样问题。
当信号的频率分布在某一有限的频带(L f ,H f )时，就需要带通采样理论来设定采样频率fs 。
带通中心频率为o f ，频带宽度为B,则采样频率为124f s +=n f o。
三、实验步骤 (1)、SDR 低通采样理论1）、设置信号的频率为f=5e3Hz ，采样频率为fs=5e4Hz ，这里保证了fs 是f 的2倍以上。
2）、设置采样点的个数，N=1024。
3）、画出信号的时域图像。
4）、画出采样后信号的频域图像。
(2)、SDR 带通采样理论1）、设置基带信号的频率为f=1.3e3Hz 。
2）、设置载波信号的频率为fo=100e6Hz 。
3）、采样点个数N=1024。
4）、设置采样频率fs=4000Hz 。
5）、画出带通信号的时域图像，采样后的时域图像以及频域图像。
四、实验结果(1)、SDR 低通采样理论由时域图像可知，t=n/fs 可知当n=1024时，t=1024/5000=0.2048 与图像吻合。
由频域图像可知，峰点恰好为5kHz 与之前设置的f=5e3 吻合。
由于fs=10f所以满足低通采样定理，在频域图像上没有混叠现象出现，因此可以不失真的完全恢复出原始图像。
软件无线电实验指导书
软件无线电实验平台实验指导书2006年10月达盛科技目录实验一添加循环冗余校验（CRC）比特和编码器尾比特 (3)实验二卷积编码实验 (14)实验三块交织实验 (18)实验四Walsh码正交调制实验 (22)实验五长码产生实验 (26)实验六长码扩频实验 (29)实验七IQ两路导频PN序列产生实验 (32)实验八I路和Q路导频PN序列正交相位扩展 (36)实验九BPSK调制 (39)实验十BPSK解调 (42)实验十一QPSK调制 (45)实验十二QPSK解调 (50)实验十三I路和Q路的OQPSK调制 (52)实验十四I路和Q路的 OQPSK解调 (55)实验十五I路和Q路导频PN序列正交相位解扩 (57)实验十六长码解扩实验 (59)实验十七Walsh码正交解调实验 (61)实验十八去交织实验 (63)实验十九维特比（Vertebi）译码实验 (65)实验二十去CRC比特实验 (69)实验二十一数字终端实验 (71)实验二十二软件无线电整体实验——FSK方案举例 (72)注意事项 (76)实验一添加循环冗余校验（CRC）比特和编码器尾比特一、实验目的1、了解TI公司67XX系列DSP开发系统的组成和结构：2、熟悉DSP开发系统的连接；3、练习和熟悉从CCS加载程序，进行实验的方法；4、掌握CRC比特和编码器尾比特的产生过程；5、掌握CRC比特和编码器尾比特的作用。
二、实验设备计算机，CCS3.1版软件，软件无线电实验平台三、基本原理CDMA反向业务信道（RTC）用于呼叫过程中向基站传输用户数据和信令信息。
反向信道可使用9.6kb/s，4.8kb/s，2.4kb/s或1.2kb/s四种不同速率。
在本书的所有实验中，我们统一采用9.6kb/s的速率来发送数据。
每个RTC数据帧持续20ms，根据发送速率不同可能含有信息、CRC、尾比特或信息、尾比特。
当我们采用的发送速率为9.6 kb/s时，RTC帧的结构为：帧比特=172信息比特+12CRC比特+8编码尾比特=192比特而且在该帧中包含一个帧质量指示器（CRC）。
软件无线电实验报告
软件无线电实验报告基于 FPGA 的直接序列扩频发射机的设计姓名：学号：联系电话：班级：指导老师：完成时间：2010-07-03目录摘要 (2)正文一、项目名称 (2)二、项目描述 (2)三、实验要求 (3)四、实验设备与仿真环境 (4)五、总体设计与系统框图 (4)六、各模块设计与仿真1）时钟模块 (5)2）待发射模块设计 (7)3）卷积模块设计................... . (10)4）扩频模块设计....................... .......... . .. (13)5）极性变换与内插模块设计................... . (15)6）基带滤波模块设计............................ .. (16)七、系统联调仿真........ ................ .... (17)八、MATLAB仿真 (18)九、实验总结与体会 (20)【摘要】扩展频谱通信系统（Spread Spectrum Communication System）是指将待传输信息的频谱用某个特定的扩频函数扩展后成为宽频带信号，送入信道中传输，接收端再利用相应手段将其解扩，从而获取传输信息的通信系统。
扩频信号是不可预测的伪随机的宽带信号；它的带宽远大于欲传输信息（数据）带宽；具有类似于噪声的随机特性等。
直接序列扩频(DSSS)是扩频通信方式中的一种，实现简单，应用广泛。
【正文】一、项目名称本文以Altera公司的FPGA为硬件平台,以MAX-PLUSII为设计工具,实现直接基于FPGA的直接序列扩频发射机的设计序列扩频(DSSS)发射机,顶层采用图形设计方式,各模块是基于Verilog HDL设计的。
本设计中待发射信息是以循环读ROM的方式读取,信道编码采用(2,1,7)卷积码,扩频模块采用扩频长度255的kasami码,极性变换模块为3bit二、项目描述量化模式,内插模块为每两比特间插入7bit,输出滤波为16阶的FIR滤波器。
软件无线电报告
目录一、概述 (2)1、扩频通信的概念及特点 (2)2、总体框图及设计要求 (2)二、模块设计及仿真 (3)1、时钟模块 (3)2、发射模块 (5)3、卷积模块 (7)4、扩频模块 (8)5、极性变换与内插模块 (10)6、FIR低通滤波模块 (11)三、总体设计调试及结果的Matlab验证 (12)四、实验中遇到的问题及解决方案 (14)1、发射模块输出首位时延问题 (14)2、卷积码并串转换后的输出问题 (15)3、扩频PN码与卷积输出码的对齐问题 (17)4、毛刺问题 (17)一、概述1、扩频通信的概念及特点扩展频谱通信系统（Spread Spectrum Communication System ）是指将待传输信息的频谱用某个特定的扩频函数扩展后成为宽频带信号，送入信道中传输，接收端再利用相应手段将其解扩，从而获取传输信息的通信系统。
扩频信号是不可预测的伪随机的宽带信号；它的带宽远大于欲传输信息（数据）带宽；具有类似于噪声的随机特性等。
直接序列扩频(DSSS)是扩频通信方式中的一种，实现简单，应用广泛。
2、总体框图及设计要求本实验是基于FPGA 的直接序列扩频发射机的设计与仿真。
实验中以QuartusII 7.2 为设计和仿真工具，各模块采用Verilog HDL 设计并封装，顶层使用图形设计方式,最后得到的仿真结果使用Matlab 描点来绘制出波形。
实验框图如图1-1所示，实验要求如下：①待发射信息采用循环读ROM 的方式，ROM 中存储固定的200bit 信息。
②卷积采用（2.1.7）码，卷积后速率翻倍（并串转换）。
卷积编码生成多项式为)171,133(；编码效率2/1=R ；约束长度7=K 。
③扩频码采用KASAMI 码，生成多项式为)4(231==n m ; )8(4352==n m ；m1和m2的初相（,...,...011011a a a a a a a a n n n n --）：0101 10100101④内插0值 ，一个码片插7个0，速率变为16.32M 。
实验1 软件无线电技术实验之六(AM调制)
实验1 软件无线电技术实验之六（AM 调制）一、实验目的1．掌握AM 调制的基本原理； 2．掌握AM 调制过程和对应的波形；3．了解采用DSP 软件编程完成AM 调制的过程。
二、实验设备1. 线路均衡、软件无线电调制模块，位号A (实物图片见第99页)2. 时钟与基带数据发生模块，位号：G (实物图片见第3页)3. 20M 双踪示波器1台三、实验原理幅度调制是调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。
幅度调制器的一般模型如下图19-1所示。
图19-1 幅度调制器的一般模型其中)(t x 为调制信号, )(cos t c ω为载波信号,)(t x c 为已调信号，则已调信号的时域和频域一般表达式分别为：)(*)(cos )()(t h t t x t x c c ω=)()]()([21)(ωωωωωωH X X X C C C -++=式中，)(ωC X 为调制信号)(t x 的频谱，)()(t h H ⇔ω,c ω为载波角频率。
由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。
在上图的一般模型中，适当选择滤波器的特性)(ωH ，便可得到各种幅度调制信号，例如：常规调幅（AM ）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC ）、单边带调制（SSB ）和残留边带调制（VSB ）信号等，本章主要完成的实验是AM 、DSB 和SSB 。
硬件结构框图如下图19-2所示，本章的试验主要通过DSP 软件完成幅度调制，其中D/A 采用了双路D/A ，同时输出原始调制信号和已调信号。
本模块的硬件电路是采用了第三章软件无线电的调制模块来完成。
图19-2 幅度调制器的硬件结构框图在图19-3中，若假设滤波器为全通网络（)(ωH ＝1），调制信号)(t x 叠加直流A 0后再与载波相乘，则输出的信号就是常规振幅调制（AM ）信号。
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实验一软件无线电基础一、实验目的熟悉软件无线电实验平台，了解软件无线电平台的软硬件处理通信任务的过程，学会软件无线电的基本设计方法和开发工具软件使用方法。
二、实验内容用软件无线电实验平台和LabVIEW软件创建一个调频无线接收器；创建一个自定义LabVIEW 用户界面，配置 USRP，用LabVIEW设计无线通信系统原型。
三、实验仪器1 USRP实验平台一台2 计算机一台四、实验原理1 软件无线电平台原理无线通信测试创新论坛对软件无线电(SDR) 的定义：“无线电的一些或全部的物理层功能由软件定义。
”软件无线电参考了这样一个技术：在通用硬件平台上运行软件模块，用于实现无线通信功能。
结合USRP通用软件无线电硬件和模块化软件的优势，提供了满足多功能需求且灵活性强的快速通信原型平台，适用于物理层设计、算法验证、多标准无线系统、无线信号录制与回放、通信情报等应用。
图 1. 软件无线电平台构架2 软件无线电实现的数字通信系统2.1典型的数字通信系统一个典型的数字通信系统包括：发射机、接收机和通信信道。
图3展示了一个数字通信系统的通用组件。
放在第一行是发射机，包含信源编码、信道编码、调制、上变频模块。
第二行是接收机由下变频、匹配滤波器、均衡器、解调、信道译码和信源译码模块组成。
图2 数字通信系统框图2.2 NI USRP 无线通信实验系统图3 NI-USRP 无线实验系统硬件、软件平台1） NI USRP 硬件平台图4 NI-USRP 硬件平台前面板射频信号输入到SMA 连接器，USRP 硬件平台通过直接变频接收机中的混频操作，产生同相正交（I/Q ）基带信号 ，再经过一个 2通道，速率为100 MS/s 的14位模数转换器 (ADC)采样。
然后数字化的 I/Q 数据并行地经过数字下变频（DDC ）过程，混频、滤波，使输入的100MS/s 的信号达到指定速率。
32位的下变频采样信号（每对I/Q 各16位），通过标准千兆以太网连接，以高达20MS/s 的速度传给主机。
通过千兆以太网线连接PCRX1 TX1接口可以安装天线电源接口对于发射端，PC主机合成32位的基带 I/Q 信号样本（每对I/Q各16位），然后再通过千兆以太网以高达20 MS/s 的速度供给NI USRP。
USRP硬件利用数字上变频（DUC）过程，将输入信号速率变为400 MS/s ，然后采用双通道16位的数模转换器（DAC）将其转换成模拟信号。
由此产生的模拟信号与指定的载频混频。
TXRXAnalog RF Transceiver Fixed Function FPGA PC图 5 NI-USRP系统框图2）NI-USRP 软件平台软件无线电系统其中的数据处理组件是由软件实现的。
这些组件包括滤波器、调制器和解调器。
因为这些组件是在软件中定义的，可以根据需要调整软件无线电系统，而不必在硬件上作大的改动。
由于现在的计算机可以有非常快速的处理器和高速的接口，NI-USRP的主要开发环境是NI LabVIEW。
NI LabVIEW是一种将文本编程的低复杂度抽象为可视化语言的图形化编程语言，科学家以及工程师们广泛地使用它在多种环境中进行采集、处理、分析和显示测量数据。
所以我们能够利用计算机上使用LabVIEW 快速地实现软件无线电的设计。
LabVIEW是一个图形化（G）编程环境。
目前，世界各地有成千上万的工程师应用LabVIEW来进行小型、中型甚至系统级的项目设计。
在LabVIEW环境中，用户界面被叫作前面板，背景色为灰色。
用户或者操作者可以通过在前面板上添加控件、旋钮、开关、图形、图表和发光二极管等器件来进行程序控制。
LabVIEW的编程界面被叫做程序框图，其背景为白色。
可以通过在程序框图上添加众多子功能和子例程，来搭建满足自身需求的程序，达到想要的功能。
另外，LabVIEW自带了许多预定义的功能，可以通过对这些预定义功能的组合重用，来节省搭建模型和访问硬件设备的时间。
图 6 前面板（左侧）和程序框图（右侧）示意图3）LabVIEW 快捷键下面列出了LabVIEW中的快捷键。
可以参考LabVIEW Quick Reference Card，一个PDF版的快捷键说明文档。
表1 LabVIEW 快捷键按键描述Ctrl + C复制选中项Ctrl + V粘贴选中项Ctrl + X剪切选中项Ctrl + Z撤销Ctrl + Space激活下拉菜单Ctrl + H上下文帮助开关Ctrl + B移除框图中的断线Ctrl + E在前程序框图之间切换Ctrl + R运行选中VICtrl + S保存选中VICtrl + T将前面板和程序框图竖直并排放置Ctrl + U整理框图面板（程序框图）Ctrl + Click & 在程序框图插入一个空格4) NI-USRP 函数库LabVIEW针对NI-USRP的设置与控制，需要安装NI-USRP函数库，在空白处点右键打开函数库，到仪器驱动> NI-USRP，会出现和下图相似的库。
拖拽一个函数到框图上就可以调用NI-USRP的函数库开始编程。
图7 LabVIEW中的NI-USRP函数库①niUSRP属性节点使用niUSRP特性来访问高级配置选项来应用NI-USRP驱动。
图8 niUSRP 属性节点②八个最常用的NI-USRP函数接下来的几个部分概括了八个最常用的USRP函数来帮助大家进行实验。
已经根据功能将他们分类：配置、读/写、结束。
大部分的数据采集程序都包含这些类别，并且在创建新的LabVIEW VI（虚拟仪表）时它们是最重要的程序设计模型。
图9八个最常用的NI-USRP函数③配置函数niUSRP 打开Rx会话niUSRP 打开Rx会话VI是第一个用来创建接收射频信号的软件会话。
其一个会话对于发送配置数据和在USRP中检索IQ数据是很有必要的。
一个Rx会话只能与Rx函数一起使用。
图11 niUSRP开Rx会话VI的即时帮助niUSRP配置信号niUSRP 配置信号 VI 可以与接收会话Rx或传输会话Tx一起使用。
它可以设置IQ 率，载频，增益和有源天线。
对多重USRP配置，频道列表制订了一个特殊的USRP。
并不是所有的IQ率、频率以及增益都是有效的。
读入强制（实际）值来看是否与请求值不同。
图12 niUSRP配置信号VI的即时帮助niUSRP初始化niUSRP初始化VI 启动了接收会话并且告诉USRP 所有配置已经完成，USRP应该开始捕获IQ数据（即采样）了。
该VI 只能与Rx会话一起使用。
图13 niUSRP 初始化VI的及时帮助niUSRP 打开 Tx 会话niUSRP打开Tx 会话VI是第一个用来建立与USRP的连接进行射频信号传输的VI。
其一个会话对于发送配置数据和向USRP发送IQ数据是很有必要的。
一个 Tx 只可以和Tx 函数一起使用。
图14 niUSRP 打开Tx 会话VI的及时帮助④读写功能niUSRP 提取接收数据 (多态)niUSRP Fetch Rx Data VI可以从由niUSRP Open Rx Session VI接收进程的USRP来检索IQ数据。
这个数据可在时域中画出来，或者进行数字化处理以便分析。
niUSRP Fetch Rx Data VI是多态的，也就是说可以通过要使用的数据类型从多个niUSRP Fetch Rx Data VI版本中选择合适的。
VI只能与接收进程一起使用。
图15 niUSRP Fetch Rx Data VI文档帮助niUSRP 写入发射数据 (多态)niUSRP Write Tx Data VI允许向USRP发送IQ数据，这样它可能会通过niUSRP Configure Signal VI在指定的载频上发送IQ数据。
niUSRP Write Tx Data VI是多态的，也就是说可以通过要使用的数据类型从多个VI版本中选择合适的。
VI只能与发送进程一起使用。
图16. niUSRP Write Tx Data VI文档帮助NI-USRP 读写数据类型这里提供了几个写入发射数据和提取接收数据图像的实例供您选择。
下表给出了可供选择的实例。
多态类型描述复杂双集群从指定信道提取复杂的双精度浮点数据集群。
ModulationToolkit VI使用该双精度浮点数据集群.在使用。
ModulationToolkit VI的情况下使用此VI。
复杂双波形数据从指定信道提取波形数据类型中复杂的双精度浮点数据复杂双精度数从指定信道提取复杂的双精度浮点数据16比特整型数从指定信道提取复杂的16比特带符号整型数据。
为了使用此VI，必须把主机数据类型属性设置为I16。
复杂双精度数据的2维数组从多信道提取复杂的双精度浮点数据。
16比特整型数的2维数组从多信道提取复杂的16比特带符号整型数据。
为了使用此VI，必须把主机数据类型属性设置为I16。
表1. NI USRP 读写数据类型⑤关闭函数niUSRP AbortniUSRP Abort VI 给USRP传递停止获取的命令。
通过这个VI，改变配置信息的时候，无需完全关闭并新建一个新的会话。
这个VI只能用于Rx 会话图17. niUSRP Abort VI的上下文帮助niUSRP Close SessionniUSRP Close Session VI可以关闭正在运行的Rx或者Tx部分，并释放它们所用的内存。
如果你调用了这个VI，就不能再通过USRP传输或者接收任何信息了。
要想重新使USRP正常工作，只好重新运行。
图 18. niUSRP Close Session VI的上下文帮助五、实验内容1 硬件连接用网线将USRP设备与PC机连接。
由于调频收音机有音频输出，所以要求计算机有声卡，并且有声音播放器。
图19 USRP连线图在控制面板中将PC机的IP设定为192.168.10.1，网关为255.255.255.0；连接USRP的电源、天线。
图20 PC端网络配置在windows的开始菜单中All Programs\\National Instruments\\NI-USRP目录下面找到NI-USRP Configuration Utility，在Devices选项卡中应该能够看到设备（包括Device ID, IP Address, Type/revision)。
如果看不到设备，请点击Refresh Devices List来寻找设备。
如果需要，可以选定一个设备并且在右边New IP Address 栏中输入新IP地址，点击Change IP Address来修改USRP设备的IP地址。
图21 USRP配置工具2 创建一个FM收音机图22 USRP FM接收机1）找一个无线电台目标a) 找到本区域的一些无线电台b) 用前面板的波形图分析这些电台A部分1. 打开练习Exercises文件夹a. 在文件夹中打开Exercise 1A.VIParameter ValueDevice names（设备名）192.168.10.2IQ Rate（IQ速率）10MCarrier frequency（载波频率）93MActive antenna（所选天线）RX1Gain（增益） 1Number of samples（采样数目）20kTimeout（超时）103. 按下运行按钮，你就会看到如下图所示的波形图。