[原创] 使用RTL-SDR和Matlab Simulink玩转软件无线电(一)
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 楼主 | 发布于 2017-12-21 | 只看楼主
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1 介绍

从第一部2G数字手机出现在市场上到现在不到20年。90年代中期开始流行短信交流,然后GSMGPRS为基础的调制解调器开始涌现,然而那时的连接速率很慢只有几kbps。这就是无线数字革命的开端。90年代末期到2000年左右,3G移动通信开始能够提供几百kbps的带宽,WiFi也出现了,当时的WiFi可以使设备在20米内与AP通信。最早WiFi的带宽只有几Mbps,到2005年我们开始可以使用54Mbps,然后又发展到300Mbps2010年以后MIMO技术的引用,带宽又进一步提高。智能手机也不停地在进化。WiFi和蓝牙现在已经是智能手机的标配,当然智能手机还必备了2G3G甚至4G的连接能力。家庭和办公室都安装了高速WiFi,城市、乡村到处都有移动基站。然而,无线革命还只是刚刚起步。越来越多的近距离通信设备SRD和物联网IoT设备的普及,不久的将来每个人都必然拥有更多的联网设备,而不仅仅是手机、电脑或平板,10台以上都很有可能,包括钥匙,传感器,GPS跟踪器,等等。所有的东西都将会装上无线网络。

软件无线电SDR的定义是大多数的物理层功能都使用数字信号处理算法实现,理想的SDR接收机的组成部分是很少量的硬件前端、天线和高速GHz的采样器,采样器能够捕获大范围的无线信号并转换为数字信号。任何的解调、同步、解码、解密都是用软件来实现,这个设备的处理速度必须非常快。

目前大多数智能手机及类似的设备都拥有多达8种无线模块,用于处理不同频段的信号,比如WiFi(2.4GHz)LTE(800MHz)GSM(900MHz)UMTS(2.1GHz)GPS(1.5GHz)、蓝牙(2.4GHz)NFC(13.56MHz)FM(100MHz),将来可能还要包括IoT和电视频段UHF(400MHz)。最终的解决方案是用一个单一的SDRGHz的带宽来采样,并且把这些信号进行数字化,把从基带到3GHz的所有信号都直接用软件来解调。图1.1表示我们日常生活中使用的信号及它们的频段。

本书中我们会使用USB接口的RTL-SDR作为SDR硬件,并且使用MATLABSimulink软件来设计和实现真正可用的SDR系统。我们会获取到从25MHz1.75GHz的信号,并且使用硬件把它们数字化,然后用软件来解调并获取信息。我们会设计调幅(AM)接收机、调频(FM)接收机,正交振幅调制(QAM)接收机,频谱分析仪等系统;硬件只使用廉价的RTL-SDR,算法都用MATLABSimulink实现。我们会在1.6节讲到,RTL-SDR是一种中频(IF)采样接收机,而不是射频(RF)采样接收机,我们会展示这种类型的SDR设备如何接收到25MHz1.75GHz的信号。


附件是日本人写的一个短小精悍的FM数字接收机,基于全数字PLL的。

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DSP算法

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回复于 2017-12-21 沙发

支持下
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回复于 2017-12-21 2#

支持,楼主继续
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回复于 2017-12-22 3#

高大上呀
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回复于 2017-12-22 4#

顶,期待楼主放出更多优质资源
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回复于 2017-12-22 5#

不懂得怎么解调不同制式信号,看看
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回复于 2017-12-27 6#

现在这个不行了吧,完成不了安装了。
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回复于 2017-12-27 7#

多谢分享!
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回复于 2017-12-28 8#

多谢分享!
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回复于 2018-01-08 9#

谢谢分享 学习 学习
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回复于 2018-01-12 10#

这个资料很好的,找了很长时间,感谢楼主分享
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