【正文】 構成軟件無線電系統的基本部件包括了：多頻段射頻變換器，含有A/D和D/A轉換器的芯片，電源，天線和通用處理器等，這些部件執(zhí)行了無線通信功能。GNU Radios的硬件平臺USRP系列產品在世界各地有著各式各樣的廣泛應用，在商業(yè)生活和國防系統中都能看到它的身影。、GNU Radio的產生和應用現狀GNU Radio是一套免費開源軟件的開發(fā)工具。軟件無線電新概念的提出，引起了無線電領域的廣泛關注，成為了未來通訊技術的發(fā)展新方向，它不僅在電子戰(zhàn)、雷達等國防軍事方面得到廣泛應用，在智能化家電、數字化通信方面也有它的身影。和傳統的無線電系統相對比，軟件無線電體統有其自身突出的特點。軟件無線電技術首先是運用在軍事上，但由于它的優(yōu)點突出，很快該技術開始運用到民用的無線移動通訊行業(yè)。GNU Radio是用軟件來定義無線電波發(fā)射和接收的方式，與硬件相結合，搭建無線電通信系統的開源軟件系統，使得無線電領域所遇到的數字調制問題變成軟件問題。本文以GNU Radio為基礎，實現多相濾波器系統。軟件無線電新技術的出現，打破了傳統的通信功能只能依賴硬件格局發(fā)展的單一局面，如今，通信功能以硬件無線通信設備作為基本平臺，功能的實現更多地由軟件來發(fā)揮作用。傳統的無線電系統的調制方式和頻段都有對應的硬件結構，其濾波和基頻處理、上/下變頻、射頻部分都采用了模擬方式，雖然數碼無線電系統的低頻部分采用了數字電路，但是其射頻和中頻部分還是離不開模擬電路。各國都爭先恐后進行相關方面的研究，尤其美國，美國軍方已經制定了具體的發(fā)展規(guī)劃。它提供了信號處理和運行模塊來支持軟件無線電，并使用微處理器和低成本的RF(外部射頻)去實現軟件定義無線電，它廣泛應用于無線通信領域的研究。尤其是國防系統，USRP系列產品能夠以低預算，快速成型和部署先進等優(yōu)點已經被發(fā)達國家的軍事和情報服務機構廣泛應用。軟件無線電系統的硬件結構比較簡單，通過處理流程圖來了解其各個硬件。處理流程圖： 軟件無線電處理流程圖[1]對于分析軟件無線電處理流程，我們還應理解以下特點：l 數字化和編程化，在整個過程中，除了少部分以模擬方式實現，例如低噪聲放大，放大功率，濾波，其余部分都是在模數轉換后再由代碼編程計算處理實現的，例如差錯編碼、調制解調、信道均衡等。而所有的信源，信宿和模塊都由C++來編寫。 GNU Radio的硬件平臺—USRP（通用軟件無線電外設）實際上，USRP是充當了無線通信系統的中頻和數字基帶部分，讓普通的計算機能夠像高帶寬的軟件無線電設備那樣工作。下載鏈接：，安裝完成后，重啟電腦，屏幕就會有window XP 和Ubuntu，這樣我們就可以根據自己的需求進入想要的系統。、GNU Radio的安裝一般GNU Radio的安裝有兩個途徑包括手動自源代碼安裝或者是預購的二進制包。amp。安裝完成后，源代碼便會位于硬盤上某處，這樣方便日后的修改?！?./”。 GRC界面 在GRC中運行一個流圖三、多相濾波器理論原理及其應用、多相濾波器的理論知識、采樣定律通過對軟件無線電的學習，我們知道其核心思想是對天線感應的射頻模擬信號進行數字化，使其轉換成適合計算機處理的數據流，從而能夠通過算法來完成各種功能。如圖所示 原始信號[2] 無混疊 [2]Nyquist采樣理論只是討論了頻譜在（0，fH）上的信號采樣問題，但當信號頻率分布帶寬為B的有限的頻帶（fL , fH）上，又該如何對待呢？這就提出了帶通采樣定理：頻率帶限信號x（t），帶寬為B,頻帶限制在（fL ，fH ）內，那么采樣速率fs 滿足fH=2 式 （）式中，f0 為中心頻率，k滿足fs ≥ 2（fH —fL）最大正整數（0,2,3…），這樣fS 進行等間隔采樣所得的信號采樣值x（nT ）能準確地確定原信號x（t）。現實中軟件無線電只有在寬的頻段下才具有較廣泛的適應性，這樣決定了軟件無線電臺無法采用Nyquist采樣技術采樣，而需要采用帶通采樣。較為復雜的是將減采樣和增采樣應用在同一個信號處理過程，此時，獲得的采樣率的改變率為P/Q，更為復雜的技術可以用來實現緩慢時變或者是任意比值的采樣率變化。但是為了避免我們丟棄的樣本中有我們要研究的樣本，因此實際應用時我們需要在抽取器前面增加濾波器h（n），可以使用低通數學濾波器也可以是帶通數學濾波器，這可以將信號帶寬限制到我們要研究的范圍之內。事實上，我們將重采樣器與濾波器相結合，利用特性用輸出采樣率上的一個單位延遲來取代輸入采樣率上D個單位延時。次序的交換是十分有意義的，如果內插器和抽取器能夠交換，將抽取器移到濾波器的輸入端，這樣使整個濾波器能夠用二者中較低的處理速率來進行工作。 重采樣、FIR濾波器的概念與結構根據濾波器的基本結構特點，可以將數字濾波器分為有限長脈沖響應（FIR）濾波器和無限長脈沖響應（IIR）濾波器。FIR濾波器能夠在保證幅度特性滿足技術要求的同時，很容易做到嚴格的線性相位特性。采用窗函數去設計FIR濾波器的優(yōu)點是簡單，容易理解，根據窗函數的表達式，能夠容易求出窗函數的的N個w（k）（k=0,1,2…N1）,然后用這些數據和理想的沖激函數相乘就可以得到實際的濾波器的沖激函數h（k）。如果將每個子頻段通過下變頻搬移到零中頻，再通過低通濾波器（帶寬是信道帶寬），這種實現方法叫做頻率信道化的低通實現。對于（）結構而言，所有的濾波和頻移運算都是在抽取操作之前進行，濾波和頻移運算都是需要大量的乘法和加法運算，這樣現實中不利于信號的實時運輸，根據等效性定理，我們可以將抽取操作提前到濾波和和移頻運算前面，就能大量減輕系統的運算量，降低后續(xù)信號處理的負擔。多相濾波器獨特的優(yōu)點同樣適用于電子對抗領域，例如通信電子戰(zhàn)跳頻信號的快速搜索或者雷達對抗中信號全概率截獲等方面。要敘述其測試的基本思路是什么，要得到什么結果。、GNR Radio多相濾波器的基本組建多相濾波器組是一個很強大的過濾工具，可以有效地執(zhí)行多速率信號處理任務，而在GNU Radio中具有一組多相濾波器組中使用的各種應用模塊，？要有所體現，不然單獨羅列在這里沒什么意義。需要注意的是，濾波器的抽頭數應該根據抽取之前的采樣率。需要注意的是濾波器的輸出情況，其中過采樣率等于實際輸出的采樣率除以正常輸出的采樣率，例如Fs=9000Hz的9個信道，正常的速率是9000/9=1000Hz ,那么允許的過采樣率是9/9/9/7 …9/9/1，其中的9/1的過采樣率下的輸出采樣速率為9000Hz，正常是1000Hz，而9/5是1800Hz。GNU Radio 程序代碼第一行基本都是!/usr/bin/env python這一行放在腳本的開頭處并且給此文件一個可執(zhí)行模式，這樣就可以直接執(zhí)行Python腳本文件。l 用“import”命令是在模塊中導入其他模塊，一般是把“import”放到模塊的前面，這樣的導入操作是很靈活的，我們可以導入一個模塊，一個package或者是模塊中的定義。l “eng notation”模塊能夠給使用者標記帶來方便，它是按照工程慣例來賦一些常量字符或者是常量字。本設計中需要導入模塊的代碼如下：!/usr/bin/env python
from gnuradio import gr, eng_notation from gnuradio import blksfrom import eng_option from optparse