發(fā)布時間：2021-03-23 21:35

　　國際電聯(lián)（ITU）發(fā)布的《無線電規(guī)則》指出:“無線電頻譜是有限的自然資源,它們必須得到合理、高效和經(jīng)濟的使用”。由于無線電通信技術(shù)的迅速發(fā)展,U/V頻段的供需矛盾日益突出。為了科學(xué)的提高無線電頻譜資源的使用效率,需要使用先進的監(jiān)測系統(tǒng),維護電磁環(huán)境秩序,使有限的頻譜資源得到合理使用,保證無線電通信暢通。本文主要研究了軟件無線電中的采樣理論和正交變換,結(jié)合無線電頻譜監(jiān)測的具體需求設(shè)計了監(jiān)測系統(tǒng)的整體框架。本系統(tǒng)使用軟件無線電設(shè)備USRP-2920作為系統(tǒng)的硬件平臺,利用裝有USRP驅(qū)動的LabVIEW開發(fā)環(huán)境對軟件平臺進行設(shè)計,實現(xiàn)無線電信號的采集與存儲、頻譜圖與瀑布圖顯示、異常信號的觸發(fā)與報警等功能。本文主要對軟件平臺進行了模塊化設(shè)計。其中,無線電信號采集模塊通過編程實現(xiàn)對USRP內(nèi)置FPGA的控制,實現(xiàn)對硬件平臺參數(shù)的設(shè)置,并通過循環(huán)結(jié)構(gòu)不斷獲取基帶數(shù)據(jù),實現(xiàn)對無線電信號的采集。頻譜圖與瀑布圖顯示模塊利用FFT功率譜和PSD子VI對時域正交數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換,得到信號的頻譜信息,并通過波形圖進行繪制與顯示。數(shù)據(jù)存儲模塊采用生產(chǎn)者消費者模式,通過文件操作對采集到的數(shù)據(jù)進行同步存儲。觸... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

理想軟件無線電結(jié)構(gòu)

中北大學(xué)學(xué)位論文9想特性，該理想濾波器如圖2-2(a)所示。但實際工程中這樣的理想濾波器是不存在的，濾波器邊緣不會做到這樣的矩形化程度，常見的是如圖2-2(b)所示的濾波器，這種濾波器在截止頻率處有一定的過渡帶[17]。由于這個過渡帶的存在，如果還采用理想濾波器情況下的采樣速率，就一定會發(fā)生頻譜混疊的現(xiàn)象。而要提高采樣率又會增加ADC的性能要求，因此首先引出軟件無線電中允許過渡帶混疊的采樣定理，該定理可以在不發(fā)生混疊的情況下，有效降低采樣速率。(a)理想濾波器(b)梯形濾波器(c)抗混疊濾波器圖2-2理想濾波器、梯形濾波器與抗混疊濾波器Fig.2-2Idealfilter,trapezoidalfilterandanti-aliasingfilter在設(shè)計抗混疊濾波器時，一般有用信號不允許存在于過渡帶內(nèi)，所以實際工程中過渡帶是允許發(fā)生混疊的[18]。過渡帶混疊時頻譜圖如圖2-2(c)所示，其中過渡帶為：BrBs21(2-2)由圖2-2可知，fs需滿足下式，通帶內(nèi)的信號才不會有混疊:

射頻帶通采樣結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于軟件無線電的通信系統(tǒng)實驗平臺研制（4）——射頻電路[J]. 戴伏生.  實驗室研究與探索. 2019(08)
[2]國際國外空間電磁頻譜管理法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 李國強,張樂,郭凱.  中國標(biāo)準(zhǔn)化. 2019(07)
[3]基于軟件無線電的頻譜檢測技術(shù)[J]. 李楊,牛侃,董旭.  數(shù)字通信世界. 2019(04)
[4]基于LabVIEW無線電頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布[J]. 楊俊東,周忠超,葛孚華.  信息通信. 2018(11)
[5]民用航空甚高頻通信無線電干擾監(jiān)測與預(yù)防探究[J]. 張杰.  信息與電腦(理論版). 2018(17)
[6]加強電磁環(huán)境保護 加大干擾處置力度——對《中華人民共和國無線電管理條例（修訂）》電波秩序維護相關(guān)規(guī)定的解讀[J]. 楊旭,賈寶國.  中國無線電. 2017(04)
[7]基于軟件無線電技術(shù)的數(shù)字調(diào)幅廣播系統(tǒng)[J]. 高峰.  信息化建設(shè). 2016(04)
[8]無線電頻譜監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 楊吉輝,馬德凱,劉偉,勇俊巖,劉晗,張鹍.  信息通信. 2016(01)
[9]基于軟件定義無線電平臺的1090MHz頻譜監(jiān)測與分析方法[J]. 王洪,孫清清,肖宇,黃忠濤.  計算機應(yīng)用. 2015(S2)
[10]軟件無線電仿真及安全性研究[J]. 葉童,林琪瑜,熊繼平.  微型機與應(yīng)用. 2015(22)

博士論文
[1]軟件無線電理論及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 林華杰.西北工業(yè)大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于USRP的頻譜分析系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 儲光.西安電子科技大學(xué) 2019
[2]分布式電磁頻譜實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 郭霞.海南大學(xué) 2019
[3]基于Zynq的軟件無線電中頻處理模塊硬件設(shè)計[D]. 左大林.電子科技大學(xué) 2019
[4]基于軟件無線電的頻譜監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 趙金鵬.電子科技大學(xué) 2019
[5]基于USRP平臺的協(xié)作頻譜感知系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 胡亞洲.東南大學(xué) 2018
[6]基于USRP平臺的頻譜監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 馬振華.東南大學(xué) 2017
[7]基于GNURadio平臺的無線電監(jiān)測信號分析研究[D]. 張曉.中北大學(xué) 2016
[8]軟件無線電數(shù)字下變頻技術(shù)的研究及FPGA實現(xiàn)[D]. 周云.西南交通大學(xué) 2016
[9]基于軟件無線電的VHF海事對講機設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 寧剛剛.大連海事大學(xué) 2016
[10]基于軟件無線電的移動通信系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 文延?xùn)|.湖南大學(xué) 2016



本文編號：3096464