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基于通用软件无线电外设平台(USRP)的软件雷达系统设计

在系统设计过程中,运用到的主要硬件设施包括:USRP1系列、USRP N210系列以及多个不同频段的子板。在设计完整的软件雷达系统的过程中,本团队采用两条路径进行软件雷达设计。

   方法一:通过编写python代码以及在系统终端(如图1)实现雷达系统功能;

   方法二:运用Gnu radio companion之一软件(如图2)进行模块连接及参数设置,实现雷达系统功能。

   本着理论带动实践的原则,研究试验首先是对设计的系统进行闭环实验。之所以称之为“闭环”,是相对于开环而言的,信号由硬件的发射端到接收端是通过一根馈线连接,所设置的特定脉冲信号在电脑上的GRC软件中或是python代码中进行一定的初步处理传输至USRP Sink端,经过网线端口将信号传至USRP 硬件接收端,在硬件中经上变频处理的信号转换为射频信号,再由硬件发射端通过馈线传输信号至硬件接收端,此信号通过下变频转换为中频信号后经网络线传至电脑终端进入GRC软件,通过USRP Source 模块提取数据以及对数据的类型进行变换,并且可对数据进行存储,再运用其他软件(例如Matlab)进行多方面的数据处理,我们可以通过软件中的示波器模块查看到接收信号的特点。硬件连接如图3所示,闭环试验原理图及结果如图4所示。

1 软件终端命令窗口

2 Gnu radio companion操作界面

3 硬件连接图

4a闭环试验原理图

4b)发射波                              图4c)回波


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