软件无线电技术 实验指导书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y

软件无线电技术实验指导书

哈工大电子与信息工程学院

电子工程系

目录

1软件无线电实验概论 (1)

1.1实验目的 (1)

1.2实验内容 (1)

1.3实验报告 (1)

2实验一 SDR信号采样理论实验 (2)

2.1 SDR采样理论 (2)

2.2实验要求 (3)

3实验二信道化发射信号仿真实验 (4)

3.1信道化发射信号原理 (4)

3.2实验要求 (5)

3.3实验过程 (5)

1软件无线电实验概论

1.1实验目的

软件无线电技术是在上一世纪末提出的一项基础和应用技术，并在各类通信系统、雷达、图像、传感器等领域得到了极速发展，已经成为其中的关键基础技术。随着通信系统的不断丰富和深入，与软件无线电技术一脉相承的认知无线电技术也逐步进入科研应用中。

带通采样理论、数字调制技术和信道化发射技术是软件无线电技术的基础理论，通过其工作原理的仿真能够使我们对软件无线电技术的基本有更清楚的感性认识，对软件化的信号处理和系统实现有更好的把握和理解。

通过对点频信号实现不同采样、调制以及信道化处理，利用数字信号处理理论，借助MatLab信号处理软件更好地掌握软件无线电技术的整体过程。

1.2实验内容

软件无线电实验包括带通采样仿真实验,信道化发射信号仿真实验共2个实验。实验一为演示性仿真实验，后者为设计仿真实验。实验借助MA TLAB进行，需要编写程序、运行结果并分析。

1.3实验报告

实验报告按实验分节，包括实验要求，包含实验原理，实验内容和实验结果等等，其中还需包含必要的公式推倒，计算，插图和结果分析。

2实验一 SDR 信号采样理论实验

2.1 SDR 采样理论

1低通采样（Shann Sampling Theory ）:

max

2s f f ³设复正弦信号频率15Hz ，采样率分别为30Hz 和60Hz ，结果如下

2带通采样（Bandpass Sampling ）

421

s f f n =+2s f B

³设基带信号为15Hz 的标准复正弦信号，载频为120KHz 的标准正弦信号，采样率为360KHz 条件下的合成信号为：时域（实部）和频域结果如下。

在带通采样条件下，设采样率为30Hz ，得到

2.2实验要求

本实验为演示实验，观察实验现象。

1.掌握采样原理，

2.对仿真信号绘制波形图，得到信号频谱。

3实验二信道化发射信号仿真实验

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。

3.1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下：

基于多相滤波器结构，变化后的信道化处理如下

3.2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。

3.3实验过程

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，

参数：

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

3.信道化处理

4.绘出结果（时域和频域）