本書是配合"軟件無線電技術(shù)”的理論教學(xué)而編寫的實驗教程,主要內(nèi)容包括軟件無線電基礎(chǔ)知識、軟件無線電體系結(jié)構(gòu)、軟件無線電硬件平臺、軟件無線電信號處理算法、軟件無線電典型應(yīng)用等。本書綜合應(yīng)用MATLAB、LabVIEW、Verilog HDL等編程語言,通過XSRP軟件無線電平臺,實現(xiàn)了理論仿真與工程實現(xiàn)相結(jié)合。全書共4章,分為基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗。基礎(chǔ)性實驗包括MATLAB仿真實驗和XSRP軟件無線電平臺硬件實驗,設(shè)計性實驗均在XSRP軟件無線電平臺上通過FPGA編程實現(xiàn),綜合性實驗通過LabVIEW和MATLAB編程,在XSRP軟件無線電平臺上構(gòu)建通信系統(tǒng)。
張承暢,男,中共黨員,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師,重慶市電信通信學(xué)會會員,中國電子學(xué)會會員,加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)博士后。主要從事通信與測控中的電路與系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)中的通信與電工新技術(shù)研究。
目 錄
第1章 基礎(chǔ)知識 1
1.1 軟件無線電基礎(chǔ) 1
1.2 MATLAB簡介 2
1.3 XSRP軟件無線電平臺 3
1.3.1 平臺簡介 3
1.3.2 平臺組成 5
1.3.3 平臺功能 10
1.3.4 XSRP軟件無線電平臺在教學(xué)中的應(yīng)用 10
第2章 基礎(chǔ)性實驗 13
2.1 實驗1:抽樣定理實驗 13
2.1.1 實驗?zāi)康?13
2.1.2 實驗設(shè)備 13
2.1.3 實驗內(nèi)容 13
2.1.4 實驗原理 14
2.1.5 實驗步驟 16
2.1.6 實驗記錄 20
2.2 實驗2:多率信號處理實驗 23
2.2.1 實驗?zāi)康?23
2.2.2 實驗設(shè)備 23
2.2.3 實驗內(nèi)容 23
2.2.4 實驗原理 23
2.2.5 實驗步驟 28
2.2.6 實驗記錄 33
2.3 實驗3:半帶濾波器和積分梳狀濾波器實驗 38
2.3.1 實驗?zāi)康?38
2.3.2 實驗設(shè)備 38
2.3.3 實驗內(nèi)容 39
2.3.4 實驗原理 39
2.3.5 實驗步驟 43
2.3.6 實驗記錄 47
2.4 實驗4:數(shù)字濾波器實驗 51
2.4.1 實驗?zāi)康?51
2.4.2 實驗設(shè)備 51
2.4.3 實驗內(nèi)容 51
2.4.4 實驗原理 52
2.4.5 實驗步驟 53
2.4.6 實驗記錄 60
2.5 實驗5:8路多相濾波信道發(fā)射機實驗 61
2.5.1 實驗?zāi)康?61
2.5.2 實驗設(shè)備 61
2.5.3 實驗內(nèi)容 62
2.5.4 實驗原理 62
2.5.5 實驗步驟 69
2.5.6 實驗記錄 72
2.6 實驗6:FM調(diào)制解調(diào)實驗 75
2.6.1 實驗?zāi)康?75
2.6.2 實驗設(shè)備 75
2.6.3 實驗內(nèi)容 75
2.6.4 實驗原理 76
2.6.5 實驗步驟 77
2.6.6 實驗記錄 80
2.7 實驗7:16QAM調(diào)制解調(diào)實驗 81
2.7.1 實驗?zāi)康?81
2.7.2 實驗設(shè)備 82
2.7.3 實驗內(nèi)容 82
2.7.4 實驗原理 82
2.7.5 實驗步驟 84
2.7.6 實驗記錄 88
2.8 實驗8:卷積編譯碼實驗 89
2.8.1 實驗?zāi)康?89
2.8.2 實驗設(shè)備 90
2.8.3 實驗內(nèi)容 90
2.8.4 實驗原理 90
2.8.5 實驗步驟 93
2.8.6 實驗記錄 96
2.9 實驗9:Turbo編譯碼實驗 98
2.9.1 實驗?zāi)康?98
2.9.2 實驗設(shè)備 98
2.9.3 實驗內(nèi)容 98
2.9.4 實驗原理 99
2.9.5 實驗步驟 100
2.9.6 實驗記錄 104
2.10 實驗10:LDPC編譯碼實驗 105
2.10.1 實驗?zāi)康?105
2.10.2 實驗設(shè)備 105
2.10.3 實驗內(nèi)容 105
2.10.4 實驗原理 106
2.10.5 實驗步驟 110
2.10.6 實驗記錄 112
2.11 實驗11:幀同步實驗 113
2.11.1 實驗?zāi)康?113
2.11.2 實驗設(shè)備 113
2.11.3 實驗內(nèi)容 113
2.11.4 實驗原理 114
2.11.5 實驗步驟 115
2.11.6 實驗記錄 121
2.12 實驗12:均衡實驗 122
2.12.1 實驗?zāi)康?122
2.12.2 實驗設(shè)備 123
2.12.3 實驗內(nèi)容 123
2.12.4 實驗原理 123
2.12.5 實驗步驟 127
2.12.6 實驗記錄 129
第3章 設(shè)計性實驗 130
3.1 實驗1:數(shù)字上變頻設(shè)計實驗 130
3.1.1 實驗?zāi)康?130
3.1.2 實驗儀器 130
3.1.3 實驗內(nèi)容 130
3.1.4 實驗原理 131
3.1.5 實驗步驟 136
3.1.6 實驗記錄 144
3.2 實驗2:數(shù)字下變頻設(shè)計實驗 145
3.2.1 實驗?zāi)康?145
3.2.2 實驗儀器 146
3.2.3 實驗內(nèi)容 146
3.2.4 實驗原理 146
3.2.5 實驗步驟 152
3.2.6 實驗記錄 160
3.3 實驗3:64QAM調(diào)制解調(diào)設(shè)計實驗 161
3.3.1 實驗?zāi)康?161
3.3.2 實驗儀器 161
3.3.3 實驗內(nèi)容 161
3.3.4 實驗原理 162
3.3.5 實驗步驟 168
3.3.6 實驗記錄 174
3.4 實驗4:卷積編譯碼設(shè)計實驗 175
3.4.1 實驗?zāi)康?175
3.4.2 實驗儀器 175
3.4.3 實驗內(nèi)容 175
3.4.4 實驗原理 176
3.4.5 實驗步驟 180
3.4.6 實驗記錄 185
第4章 綜合性實驗 188
4.1 項目1:模擬調(diào)制方式自動識別系統(tǒng)設(shè)計 188
4.1.1 任務(wù)書 188
4.1.2 參考指南 189
4.1.3 操作步驟 193
4.2 項目2:數(shù)字調(diào)制方式自動識別系統(tǒng)設(shè)計 197
4.2.1 任務(wù)書 197
4.2.2 參考指南 199
4.2.3 操作步驟 202
4.3 項目3:QPSK語音通信系統(tǒng)設(shè)計 206
4.3.1 任務(wù)書 206
4.3.2 參考指南 207
4.3.3 操作步驟 213
4.4 項目4:MIMO_OFDM通信系統(tǒng)設(shè)計 217
4.4.1 任務(wù)書 217
4.4.2 參考指南 218
4.4.3 操作步驟 222
4.5 項目5:5G物理層通信系統(tǒng)設(shè)計 229
4.5.1 任務(wù)書 229
4.5.2 參考指南 230
4.5.3 操作步驟 238
參考文獻(xiàn) 246