GNU Radio入门教程:从信号源到滤波器
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更新于2024-09-13
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"GNU Radio 教程"
GNU Radio 是一个开源软件定义无线电(SDR)框架,用于构建复杂的射频和数字信号处理系统。本教程是针对新手的入门参考资料,涵盖了从基本概念到高级功能的广泛内容。
1. **信号源**:
- **正弦信源和常量信源**:用于生成特定频率和幅度的正弦波或恒定值信号。
- **噪声源**:模拟实际通信环境中的随机噪声。
- **空信源**:不产生任何输出,通常用于测试目的。
- **矢量信源**:生成复数向量信号,可用于模拟多载波信号。
- **文件信源**:从磁盘读取音频或数据文件作为输入信号。
- **音频信源**:捕获来自声卡的实时音频信号。
- **USRP信源**:连接到USRP硬件设备,获取实际射频信号。
2. **信宿**:
- **空信宿**:接收信号但不进行任何操作,用于调试。
- **矢量信宿**:将数据写入复数向量,用于进一步分析。
- **文件信宿**:将处理后的数据保存到文件。
- **音频信宿**:将处理的信号播放到声卡。
- **USRP信宿**:将数字信号发送到USRP硬件设备进行射频发射。
3. **简单运算**:
- **添加常量**:将常数值添加到输入信号。
- **加法器、减法器、数乘**、**乘法器**、**除法器**:执行基本算术运算。
- **log函数**:计算信号的对数。
- **复数型的转换**和**浮点类型的转换**:在不同数据类型之间转换。
4. **滤波器**:
- **FIR设计器**:设计和实现有限 impulse response (FIR) 滤波器。
- **低通、高通、带通、带阻滤波器**:实现各种类型的滤波效果。
- **希尔伯特滤波器**:产生信号的希尔伯特变换,用于边带分析。
- **升余弦滤波器**:用于数字上/下变频,以平滑过渡带。
- **高斯滤波器**:基于高斯函数的滤波器,提供平滑处理。
- **FIR抽取滤波器、FIR插值滤波器**:改变采样率的滤波器。
- **DDC(数字下变频器)**:将射频信号转换到基带。
- **希尔伯特变换滤波器**:用于得到信号的瞬时幅度和相位。
- **延时组合滤波器**:用于调整信号的相位。
- **IIR滤波器**:无限脉冲响应滤波器,用于更复杂的滤波任务。
- **单极IIR滤波器**:一种特殊的无限脉冲响应滤波器结构。
5. **FFT(快速傅里叶变换)**:用于频域分析,将时域信号转换为频域表示。
6. **FM调制与解调**:模拟频率调制和解调过程。
7. **数控振荡器**:生成可编程频率的正弦波。
8. **数字传输block**:处理数字传输相关的任务,如编码、解码、交织等。
9. **编写C++ blocks**:教程介绍了如何使用C++扩展GNU Radio,包括模板的使用和命名规则。
10. **模块执行与初始化**:解释了Python脚本的执行方式,以及如何定义模块的初始化函数和接口。
通过本教程,学习者可以掌握GNU Radio的基本组件和工作流程,从而能够设计和实现自己的SDR应用。从简单的信号源和处理到复杂的滤波器设计,以及硬件接口的使用,都能在此找到详尽的指导。
2022-07-15 上传
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JuneHwa
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