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软件无线电的原理与应用_第一章

无线电通信技术的应用现状与发展趋势

无线电通信技术的应用现状与发展趋势 发表时间:2018-12-18T11:43:54.620Z 来源:《基层建设》2018年第31期作者:张斌 [导读] 摘要:随着经济社会的快速发展,加快了信息化的脚步,在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用,它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。 陕西烽火电子股份有限公司陕西宝鸡 721006 摘要:随着经济社会的快速发展,加快了信息化的脚步,在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用,它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。无线电通信技术和有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。现在人们生活的方方面面都离不开无线通信技术。无线电通信在高科技信息化时代拥有更大的发展机会。本文主要从无线电波的来源开始,对无线电通信技术目前的情况及其发展进行了论述。 关键词:无线电通信技术;应用;现状;趋势 随着当前无线电通信过程中的各个发展阶段,其在发展中的各种应用使得其成为当前信息技术发展过程中的主要手段和应用过程。随着当前人们对信息技术的要求不断增加,无线电通信技术的普及已成为社会发展的必然趋势,其在发展过程中的普及化只是一个时间问题。在通信方法随着当前科学技术不断的变化过程中,无线电通信技术愈来愈成为当前社会发展过程中的主要通信手段,拥有者广阔的市场。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这就使得我们在研究和开发的过程中对其展开全方位的施工方式,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 1.无线通信技术 无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成,按照传输距离可以分为基于IEEE802.15 的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11 的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16 的无线城域网(WMAN)、基于IEEE802.20 的无线广域网(WWAN)等四类。无线通信技术按照不同的要求,可以划分为不同的类型。例如,按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式;按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入;按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。 2.无线通信技术的历史 随着经济和社会的不断发展,对信息化技术的要求越来越高。无线通讯技术的创新不断涌现,并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变,对人们生活质量的提高起到了很大的促进作用。通信技术从固定方式发展到移动方式,在移动通信发展过程中,大致经历了五个重要阶段: 第一阶段:20世纪20年代初至50年代初,移动通信技术主要应用于军用装备,这个阶段的移动通信设备是采用短波频及电子管技术,在50年代初,才出现了150MHZ VHF 单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段:20世纪50年代到60年代,这个时期的移动通信设备器件已开始向半导体过渡,频段扩展至UHF450MHZ,并形成了移动环境中的专用系统。同时,也很好的解决了移动通信网络与公用电话网的融合问题。 第三阶段:20世纪70年代初至80年代初,这个阶段提出了蜂窝移动通信系统,并在70年代末开始进行AMPS试验。频段扩展至800MHZ。 第四阶段:20世纪80年代初至90年代中,是第二代数字移动通信大发展时期,移动通信技术开始逐步向个人通信业务方向转变; 第五阶段:20世纪90年代中至今,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信技术开始兴起并应用,全球移动通信技术标准化工作加速推进,样机研制和现场试验蓬勃发展,第二代至第三代移动通信的平滑过渡,数据通信与多媒体业务需求不断增加。 3.无线电通信技术的发展现状 现今,无线通信产业两个重要特点是:1.大众移动通信发展十分强劲,新技术应用更新不断加快。但在一些国家和地区,存在发展不均衡问题。2.无线宽带通信技术的研究、应用不断发展。 全球移动市场呈总体增长,不均衡增长的趋势。北美、欧洲等发达国家的新增用户日益减少;而在亚洲、非洲等地区的发展中国家,用户数增长迅猛。从数据新业务市场的增长来看,韩国、日本呈现爆发态势,已成为全球移动通信发展的新热点。移动通信仍是发展最为迅速的领域,移动通信用户超过30亿人,四大3G标准(WCDMA、CDMA2000、TD - SCDMA、WiMAX)演进技术不断出现,商用进程加速,全球有10亿人被3G网络覆盖。光通信已成为电信业务传输的主要手段,近年来得到了高速发展。在超长距离传输方面,也已达到了4000km无中继的技术水平。源于移动电话对固定电话的巨大冲击,固网主导运营商开始寻求各种形式的FMC(Fixed Mobility Convergence,固定移动融合)整合服务。IMS(IP多媒体子系统)为网络融合提供了一个统一的结构,极大地促进了网络融合的进程,三网融合进程加速。 4 无线电通信技术的发展趋势 3.1 不同通信技术相互补充与融合 无线通信技术的种类使得他们在一些方面存在着很多的差异,主要表现在覆盖范围、使用领域、传输速率、技术水平等方面,但是也都有自身的优势和不足。因此,把不同的无线通信技术有机地融合起来,构成一体化的无线通信网络,达到优势互补的目的,从而提高无线通信技术的服务水平与服务领域,为人类社会带来更多的便捷。 3.2 无线通信技术和宽带无线接入技术有效结合 将这两个相结合,能够扩大无线通信技术的覆盖范围,并极大提高无线通信技术的数据传输速率。宽带无线接入技术基本应用于固定环境中的高速接入。要实现两种技术的融合,开发商应充分结合二者的技术特性以及应用范围,实现二者的有机结合,达到优势互补、资源整合的目的。 3.3 无线通信技术和网络NGN的有机融合 就NGN技术的发展趋势而言,固定网络会朝着信息化、高宽带化的信息通信方向发展。因此,基于这一发展背景,无线通信技术的相关传输方式便会得到广泛地应用,从而促进NGN技术的发展。实现系统化的技术整合,促进固定无线通信技术一体化的形成,充分发挥出不同无线通信技术的优势作用。不过,这个发展趋势要经历极为漫长的过程,需要在技术、资金、人力方面的投入。

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可

以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 二、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者

软件无线电原理与应用思考题

《软件无线电原理与应用》思考题 第1章 概述 1. 软件无线电的关键思想 答:A/D 、D/A 尽量靠近天线 a) 用软件来完成尽可能多的功能 2. 软件无线电与软件控制的数字无线电的区别 答:软件无线电摆脱了硬件的束缚,在结构通用和稳定的情况下具有多功能,便于改进升级、互联和兼容。而软件控制的数字无线电对硬件是一种依赖关系。 3. 软件无线电的基本结构 答:书上第5页 第2章 软件无线电理论基础 1. 采样频率(fs)、信号中心频率(fo)、处理带宽(B)及信号的最低频率(f L )、最高频率(f H )之间的关系,最 低采样频率满足的条件 答:带通采样解决信号为(f L ~f H )上带限信号时,当f H 远远大于信号带宽B 时,若按奈奎斯特采样定理,其采样频率会很高,而采用带通信号则可以解决这一问题,其采样频率12n 4f 12n )f f (2f 0H L s +=++= ,n 取能满足2B f S ≥的最大正整数,B 2 12n f 0+=。 2. 频谱反折在什么情况下发生,盲采样频率的表达式 答:带通采样的结果是把位于(nB ,(n+1)B )不同频带上的信号都用位于(0,B )上相同的基带信号频谱来表示,在n 为奇数时,其频率对应关系是相对中心频率反折的,即奇数带上的高频分量对应基带上的低频分量,且低频高频对应高频分量。 盲区采样频率的表达式为: S Sm f 12n 22m f ++= m 取0,1,2,3……的盲区,当取n=m+1时,S Sm f )3 2m 11(f +-= 3. 画出抽取与内插的完整框图,所用滤波器带宽的选取,说明信号处理中为什么要采用抽取与内插, 抽取与内插有什么好处 答:抽取内插的框图见24页。其中抽取滤波器带宽D /π,内插滤波器带宽I /π。 图像

无线通信的发展历程

无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入(Multiple Access)和双工(Multiplexing)。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术:FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术:FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短

波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址(Frequency Division Multiple Access)技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代(First Generation,下称1G)无线通信系统。这些系统中,话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制,这些

无线定位技术

无线定位技术: 现在的社会,是一个没有隐私的社会,只要有设备和条件,别人想跟踪你的位置实在是太简单了,不管是你在大街上走还是在商场里逛,只要上面想,你的行踪都很难不被暴露。好比我们看大片,罪犯在这边打电话,FBI在那边定位,唧唧几声,就把你的大概方位确定了。千万别以为这是什么高深技术,我们天朝网警照样玩的转。而且,随着网络越来越向智能化和移动化发展,一些很有意思的应用都可能和将来的定位技术联系起来,在一定程度上影响我们的生活,比如twitter,Aardvark,包括一些很有前途的mobile game,等等。 Google Latitude一出后, 很多朋友都惊诧于无gps条件下其定位的准确性,也有不少人因此对通过wifi定位比较感兴趣。其实各式各样的无线通信技术都可以用来定位,由于通信距离的不同,有的可以用来室内定位,有的可以用来室外定位。 这里,我尝试着对一些逐渐在普及的定位技术做一些讲解,考虑到GPS的普及性, GPS定位原理和优缺点就在这里忽略了。其实无线定位的流程很简单,大概都遵从交换信号===>数据融合===>建模求解的步骤。下面就针对不同技术的不同重点,把这个过程分割介绍。 手机基站网络 通过基站网络的检测来进行户外定位是一个相对成本低, 成熟, 但是精度不高 的方法. 它的工作原理是这样的, 我们都知道, 手机要通信, 就需要通过蜂窝 网络和一个个基站交换数据,从而实现和别的手机的通信. 而考虑到双方通信的距离和现实中基站的放置密度,每一个手机都可能被覆盖于多个基站,如果能通过某种方法得到每个基站对于手机的检测数据,通过特定的data fusion技术,就可以大致估算初当前手机的位置。在这里,data fusion是最关键的技术,事实上也是下面会介绍的大多数其他定位技术的基础,所以花多点篇幅介绍一下。为了简化,我们只考虑二维平面情况,也就是说每个点都只有(x,y)值, 不考虑z平面。 以前常用的data fusion技术包括TOA — time of arrival data fusion, AOA — angle of arrival data fusion, 以及混合型技术. 假设下面这张图是一个分布示意图, 图中出现的几个基站(Base Station)都能和当前手机, 也就是MS(Mobile Station)所在位置通信.

无线控制授时技术(RCT)及其应用

无线控制授时技术(RCT) CT发射机及接收机技术原理、RCT编码技术以及RCT技术目前在各国的应用情况。给 关键词:无线控制授时 BPC WWCB MSF DFC JJY RCT 1C 情况正确的时间在人们日常生活中是不可或缺的。随着微处理器在家用电器、工业产品中的日益普及,许多产品中嵌入了时间处理、显示模块。目前多数产品中的时钟源由晶体振荡产生比较精确的时间。但是在许多场合,由于晶体振荡需要电源供给,在掉电或更换电池时,原有时间会丢失,系统时间被复位,此时必须依照广播、电视或电话公司提供的标准时间手工重新校对;另外在跨时区旅行时,也需要重新校对时间。这给人们带来许多不便。目前随着RCT技术的应用,使得需要标准时间的系统通过内嵌微型RCT接收装置自动设置标准时间,时间精度一般为秒级且与国家标准时间同步、无需手工调整。从而实现了计时装置计量时间和显示时间的精确性(与授时中心的标准时间同步)、统一性(所有接收该时间信号的计时装置都显示同一时间)。在RCT技术广泛应用之前,也有使用GPS(全球定位系统)接收标准时间的装置,但由于其电路复杂、成本高昂而没有得到普及。在北美及欧洲,由于RCT技术的普及,使得市场对具有自动接收时间功能的钟表及其它计时装置产生了很高的需求。不同的国家使用了不同的时间编码格式和发射频率。表1给出了目前已发射长波授时信号的几个主要国家的时间编码标准及其使用频率。表1 各国RCT技术使用的时间编码及发射频率国家名时间编码标准发射基站地点使用的频率发射功率接收半径中国BPC陕西西安68.6kHz100kW2000km美国WWVBFort Collins60kHz50kW2000km英国MSFRugby60kHz251200km 德国DFCFrankfurt77.5kHz50kW1500km日本JJY40JJY60本州福岛九州富网40kHz60kHz50kW50kW1000km1000km①中国的长波授时编码标准为BPC。目前该长波授时的时间编码还未正式公开,其专利由西安高华实业有限公司持有。同时该公司也是中国第一台长波授时电波钟的开发者。②美国的长波授时编码标准为WWVB,发射基站位于Colorado州的FortCollins。由于美国只建有一个长波授时的发射站,因而在距离发射站较远的地区信号较弱,对接收芯片的灵敏度要求比较高。③英国的长波授时编码标准为MSF,发射基站位于Teddington的Rugby。由于英国本土面积较小,一个长波授时发射站就可以覆盖英伦三岛,时间编码信号较强,对接收芯片的灵敏度要求不高。④德国的长波授时编码标准为DCF,与MSF类似。20世纪50年代末,德国就在Frankfurt建立了长波授时中心。德国国土面积较小,且DFC的长波授时信号发射站功率很强,是RCT技术中对接收芯片的灵敏度要求最低的,因而比较容易开发。⑤日本的长波授时编码标准为JJY。由于日本地形狭长,在本洲福岛的40kHz(JJY40)发射机不能覆盖日本全国。日本通信综合研究所于2001年10月在九州富冈新建了60kHz的授时发射站(JJY60)。[!--empirenews.page--]图2 MSF授时信号编码格式2RCT的技术原理无线控制授时系统由时间编码信号的长波授时发射台及其接收装置共同组成。最初的无线授时系统(包括短波授时和长波授时)只应用于军事目的,现已转为民用。2.1无线控制授时系统的授时信号发送原理RCT系统授时信号发送装置的系统构成如图1所示。首先,通过在标准授时中心内的铯(或铷)原子钟产生标准时间。例如,铯原 进行分频产生实时的标准时间信息,如年、月、日、时、分、秒、毫秒、微秒等。然后将标准时间信号传送给时间编码发生器编码,编码后的时间信号通过调制器调制到长波载波信号(40kHz~80kHz)上,经过功率放大器将信号沿传输线传送到天线塔发射出去。由于授时信号属于长波信号,以地波形式沿地球表面传播。2.2RCT技术系统授时信号的接收原理RCT接收机通过内置微型无线接收系统接收长波时间编码信号,由专用芯片

《软件无线电》作业总结资料讲解

《软件无线电》作业 总结

第一章 1、影响天线效率的因素有哪些(答出至少三条)? 答:工作频率,天线长度,天线形状,天线架设的高度等 2、语音频率范围是300~3400Hz,当取f=3000Hz时,天线长度为多少时, 天线效率最高? 3、如何解决最简结构中天线效率低和无法多路传输的问题? 答:在其他参数相同的条件下,输入激励电流的频率越高,基本振子天线的电磁波越强,即天线的效率越高。 实际的天线电系统都采用了调制/解调技术,即在发射端用一个可选择的高频率的正弦波信号去调制需要传输的频率较低的调制信号,这个高频正弦波信号成为载波;在接收端采用解调技术再将调制的信号从载波上解出来,从而完成了信号的无线传输过程。这也是解决不能多路传输的方法。 4、请画出无线电系统的实用结构。

5、常见的收/发双工技术 答:时分双工、频分双工和环形器双工 6、画出无线数字通信系统框图 发射端: 接收端: 7、画出无线电系统的实用结构图,并指出基带信号、中频信号和射频信号 的位置 答:同第4题 8、简述外差技术和超外差技术的概念,并画出超外差技术的框图: 答:外差技术:中频频率fIF固定不变,通过混频器本振频率fL和选频滤波器中心频率f0 = fRF同步改变来实现;超外差技术:当取中频频率fIF低于射频频率fRF且高于信号带宽B时

9、软件无线电的特点 答:功能的灵活性,结构的开放性,成本的集中性。多功能、多频带、多模式。具有可重编程、可重配置能力。 10、画出理想的软件无线电体系结构,并简述结构核心和构造思想 结构核心:使模拟信号转换为数字信号的部分尽可能接近天线 构造思想:不可能采用数字器件实现的部分放在模拟子系统中其他部分放在数字子系统中,例如载以获得最大程度的软件可编程性。 11、软件无线电的研究热点和难点 答:宽带/多频段天线、智能天线;灵活的射频前端设计;高速数模和模数变换器;高速信号处理器;软件无线电的信号处理算法;软件下载和软件重配置技术。

软件无线电(个人整理)

1. 软件无线电是什么
无线通信在现代通信中占据着极其重要的位置, 几乎任何领域都使用无线通信, 包括有 商业、气象、金融、军事、工业、民用等。我们可从通信系统、调制方式、多址方式等几方 面可看到无线通信系统种类的繁多。 类 别 通信系统 调制方式 多址方式 种 类
卫星通信系统、蜂窝移动通信系统、无线寻呼系统、短波通信系统、 微波通信系统等 AM、FM、LSB、USB、ISB、FSK、PSK、MSK、GMSK、QAM 等 时分多址(TDMA) 、频分多址( FDMA)和码分多址(CDMA)等
各种通信系统由于自身的特点而适用于各种特定的场合,例如: 短波电台适合远距离,其所需的发射功率不大,传输的“中继系统” —电离层不会被 摧毁;卫星通信能传播高质量的信息,所能提供的频带很宽 微波通信抗干扰能力强,适合大量的数据传输,但只能在点与点之间传输,传输距离 又有一定的限制 由于无线通信的设备简单、便于携带、易于操作、架设方便等特点,在军事和民用通信领域 中都是不可缺的重要通信手段。 然而, 电台往往是根据某种特定的用途而设计的, 功能单一, 有些电台的基本结构相似,而信号特征差异很大。比如,工作的频段不同,调制方式不同, 波形结构不同,通信协议不同,数字信息的编码方式、加密方式不同等等。电台之间的这些 差异极大地限制了不同电台之间的互通互连。 经过几十年的发展, 无线通信已有很大的发展, 通信系统由模拟体制不断向数字化体制过渡, 因此是否可能在数字化体制础上一个电台能满足多调制方式和多址方式, 从而根椐需要构成 多种通信系统呢。 我们先看一下一个数字蜂窝网接收站, 显示在图 1 中。 (注意: 为了说明软件无线电的概念, 这里给出了无线电的接收装置部分) 。
图 1:窄带无线接收装置

认知无线电的发展历程与现状

认知无线电的发展历程与现状 认知无线电的发展历程与现状 摘要:认知无线电是一种通过与其运行环境交互而改变其发射参数从而提高频谱利用率的新的智能技术,其核心思想是CR具有学习能力,能与周围环境交互 信息,以感知和利用在该空间的可用频谱,并限制和降低冲突的发生,认知无线电就是通过频谱感知(Spectrum Sensing )和系统的智能学习能力,实现动态频谱分配(DSA dynamic spectrum allocation )和频谱共享(Spectrum Shari ng )。本文主要分析认知无线电的起源,认知无线电的关键技术概要,认知无线电的相关标准化进程以及认知无线电的应用场景等多个方面,对认知无线电进行一个概述,从而加深对无线电的认知与了解。关键字:认知无线电、起源、关键技术、标准化、应用 随着无线通信需求的不断增长,对无线通信技术支持的数据传输速率的要求越来越高。根据香农信息理论,这些通信系统对无线频谱资源的需求也相应增长,从而导致适用于无线通信的频谱资源变得日益紧张,成为制约无线通信发展的新瓶颈。另一方面,已经分配给现有很多无线系统的频谱资源却在时间和空间上存在不同程度的闲置。为解决无线频谱资源紧张的问题,出现了许多先进的无线通信理论与技术,如链路自适应技术、多天线技术等。这些技术虽然能提高频谱效率,但仍受限于Sha nnon理论。 美国联邦通信委员会的大量研究表明:ISM频段以及适用于陆地移动通信的2GHz 左右授权频段过于拥挤,而有些授权频段却经常空闲。因而提出了认知无线电。认知无线电是一种智能频谱共享技术。它通过感知频谱环境、智能学习并实时调整其传输参数,实现频谱的再利用,进而显著地提高频谱的利用率,通过从时间和空间上充分利用那些空闲的频谱资源,从而有效解决上述难题。 1. 认知无线电的发展历程

无线电资料

***********通信原理书籍目录************* 《The ARRL Antenna Book(19th)》30页 《电磁场基本教程》319页 《电磁场与波》391页 《电信工程设计手册_短波通信.12》702页 《电子书籍》?121兆大小 《短波通信电路设计》328页 《高速通讯线路与系》14.8兆大小 《国外军用飞机通信设备手册》462页 《晶体管接收机电路的原理与设计》637页 《宽带匹配网络的理论与设计(增订本)》13.8兆《无线电波传播》1059页 《无线通信常用数据手册(修订本)[1].part1》680页《现代电信交换》396页 《dds9851频率合成器》 《大功率宽带射频脉冲功率放大器设计》 《电子设备中的隔离技术》 《分体中波超远程接受装置》 《全固态中波发射机的维护》 《衰减器原理》 《有源窄带晶体滤波器》 《1915的QST杂志》28页 《OFDM移动通信技术原理与应用》283页 《trk90电台外接单片机调节频率》 《WS430型无线收信机的维修》195页 《半导体无线电广播接收机理论与计算基础》395页《变容二极管的应用》333页 《参量放大器》65页 《超短波的传播》56页 《超短波调频广播》115页 《超短波无线通信》481页 《超高频电视调谐器设计与原理》318页 《超高频技术》355页 《超高频接收机》589页 《初级无线电技术》251页 《地球站微波收发信机》361页 《电报史话》84页 《电波的世界》225页? 《电话电报移动通信实用手册》291页 《电视和调频发射机》466页 《电信工程设计手册--短波通信》717页 《电子爱好者的金桥-业余无线电通信》187页 《电子调谐器原理与设计》723页 《电子工程师便携手册》451页

软件无线电的应用

软件无线电的应用 软件无线电的应用 摘要:软件无线电技术正日益广泛地应用于现代通信的各个领域。 关键词:软件无线电;数字信号处理;调制解调;数字广播;世界数字广播 软件无线电是随着计算机技术、高速数字处理技术的迅速发展而发展起来的,其基本思想就是将宽带A/D/A变换器尽可能地靠近天线,将电台的各种功能尽量在一个开放性、模块化的平台上由软件来确定和实现。该平台的调制方式、码速率、载波频率、指令数据格式、调制码型等系统工作参数具有完全的可编程性 1 用软件无线电技术实现卫星控制平台 传统的卫星测控平台存在着性能不完善,调制方式、副载波、码速率组态不灵活,体积偏大等问题。研制和开发通用化、综合化、智能化的测控平台,通过注入不同的软件,实现对调制载频、调制方式、传输码速率等参数的改变,应用于各种轨道卫星平台的遥测遥控任务。 软件无线电技术正日益广泛地应用于现代通信的各个领域。随着A/D/A器件与DSP处理器的迅速发展,使得软件无线电技术广泛地应用于陆上移动通信、卫星移动通信与全球定位系统等。 用软件无线电技术实现卫星控制平台包括软件无线电通用平台 的DSP技术和DSP实现信号调制和解调。其中软件无线电通用平台的DSP技术又包括 TMS320C6701 DSP芯片,DSP技术在软件平台中的应用,调制器与解调器。DSP实现信号调制和解调又包括信号调制,信号解调。 软件无线电通用测控平台是卫星测控平台发展的方向,可以很好地解决原来平台开发成本高、周期长、通用性差的问题。以新一代DSP芯片TMS320C6000作为软件无线电平台的核心,可以很好地满足需要,且有较大的冗余度,利用升级。

哈工大无线定位原理与技术实验报告

无线电定位原理与技术 实验报告 课程名称:无线电定位原理与应用 院系:电子工程系 班级:1305203 姓名:黄晓明、大头光 学号:指导教师:张云 实验时间:12周周二,13周周二 实验成绩: 电信学院

实验一 调频法测距实验 2.1 实验要求 1.掌握调频法测距原理 2.利用给定的仿真信号通过MA TLAB 编程计算线性调频信号的参数(带宽,中心频率,时宽,调频斜率)并计算目标的距离。 2.2 线性调频脉冲测距实验 图2-1 线性调频信号与反射回波 反射回波相对于发射的线性调频信号产生了固定时延或固定频差F ? 。假设目标处于静止状态,总的频偏F ?为 2R F c α ?= (2.1) 根据该式可以反推出距离R 。 图1线性调频信号与反射回波时域图

图2混频后频谱图 图3

根据公式 2c F R α ?= (2.2) 解得R=750m ,与5us 延迟一致。 积化和差公式: 1 cos cos [cos()cos()]2 αβαβαβ=++- (2.3)

实验二 连续波雷达测速实验 3.1 实验要求 1. 掌握雷达测速原理。 2. 了解连续波雷达测速实验仪器原理及使用。 3. 采集运动物体回波数据,并在PC 机使用Matlab 对实验数据进行分析。 4. 使用Matlab 对实验数据进行分析,得到回波多普勒频率和目标速度。 3.2 雷达测速原理 00022d r vf v f f f f c v c --?? =-= ≈ ?+?? (如果v c <<) 图3-1 多普勒效应 3.2 连续波雷达测速实验仪器 连续波发射机 混频器 放大滤波 测速传感器 AD 采集 串行接口PC 机 图3-2 连续波雷达测速实验仪器原理框图

从软件无线电到认知无线电_走向终极无线电_无线通信发展展望_杨小牛

第1期2008年2月 中国电子科学研究院学报 J o u r n a l o f C A E I T V o l .3N o .1 F e b .2008   收稿日期:2007-10-14 修订日期:2007-11-15 综 述 从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电 ———无线通信发展展望 杨小牛 (中国电子科技集团公司第36研究所,浙江嘉兴 314033) 摘 要:介绍软件无线电三种基本结构及认知无线电基本概念的基础上,提出了基于电子侦察原理的一种新的认知无线电实现架构及其对应的认知循环过程。同时,针对认知无线电存在的问题,提 出了基于盲源分离的认知无线电———终极无线电(u l t i m a t e r a d i o )的新概念,并对其实现的可行性进行了初步的分析讨论。 关键词:软件无线电;认知无线电;终极无线电中图分类号:T N 91 文献标识码:A 文章编号:1673-5692(2008)01-001-07 S o f t w a r e R a d i o ,C o g n i t i v e R a d i o a n d U l t i m a t e R a d i o —AP r o s p e c t o f Wi r e l e s s C o m m u n i c a t i o n Y A N GX i a o -n i u (T h e 36t hR e s e a r c hI n s t i t u t e o f C E T C ,Z h e j i a n g J i a x i n g 314033,C h i n a ) A b s t r a c t :T h r o u g h a r e v i e wa n d o u t l o o k o f t h r e e b a s i c s t r u c t u r e s o f s o f t w a r e r a d i o (S R )p r o p o s e d b y t h e a u t h o r a n d t h e f u n d a m e n t a l c o n c e p t o f C o g n i t i v e R a d i o (C R ),t h e p a p e r p r e s e n t s a n e wf r a m e w o r k o f C R a n d i t s c o r r e s p o n d i n g c o g n i t i v e c y c l e b a s e do nt h e p r i n c i p l e o f e l e c t r o n i c r e c o n n a i s s a n c e .F u r t h e r m o r e ,f a c e d w i t h t h e e x i s t i n g p r o b l e m s o f C R ,t h e a u t h o r p u t s f o r w a r dan e w c o n c e p t o f S R -U l t i m a t e R a d i o (U R )b a s e d o n t h e t h e o r y o f b l i n d s o u r c e s e p a r a t i o n (B S S ).T h e f e a s i b i l i t y o f r e a l i z i n g U Ri s a l s o d i s -c u s s e d .K e y w o r d s :s o f t w a r e r a d i o ;c o g n i t i v e r a d i o ;u l t i m a t e r a d i o 0 引 言 信息化社会发展到今天,人类社会已离不开通信,尤其是无线移动通信(如G S M 、C D M A 手机)的普及程度在几年前是不可想像的,各种新的通信手段、通信体制的出现为人们的生活、工作带来了极大的便利。随着各种新标准、新协议的不断发布,无线系统制造商和通信服务提供商不得不做出响应,通过系统升级,以保持其技术的先进性,不断为用户提供高质量的通信服务(1G ※2G ※3G ※4G )。但是,如此反复的重新设计和硬件的不断更新换代,不仅成本高,浪费资源,而且给最终用户也带来诸多不便。所以,无论是服务提供商还是最终用户都越来 越关注能经得起时间考验的无线通信系统,而不是 像现在的系统,随着技术的发展,不断地面临被淘汰、废弃的尴尬境地。软件无线电就是在这样的背 景下诞生的、能经得起时间考验的无线通信系统。简单而言,软件无线电是指采用固定不变的硬件平台,通过软件重构(升级)来实现灵活多变的通信体制和通信功能的无线电系统。软件无线电硬件平台的特点是通用化、标准化、模块化,以及对信号波形的广泛适应性;软件无线电的核心是其驻留在D S P 和/或F P G A 和/或A S I C 内部的功能软件,这些软件是可升级、可重构的,以适应不同的技术标准、接口协议和信号波形。近几年,软件无线电在微电子技术的带动下,取得了前所未有的快速发展。 无线通信中的另一个重要问题是频谱资源的有

软件无线电的现状和发展趋势

□潘子欣刘毅 一、引言 移动通信在过去几十年中获得了飞速发展,成为现代通信中的一个亮点。同时由于移动通信的迅速发展和高收益,带来了激烈的竞争,从而造就了移动通信技术和系统的多样性,而各技术标准和系统之间差别很大又不能互相兼容。特别是新业务的巨大吸引力又给用户和移动业务提供商造成了很大的压力,迫使他们不断更新设备,可是这通常要造成设备和投资的浪费。问题的关键在于目前的绝大多数移动通信设备是完全基于专用硬件设计的,给移动通信系统的兼容和并联,以及快速、灵活的升级带来了很大的约束。此外通信设备制造商在研制新产品时,由于种种因素的制约,其设置的产品可能会存在缺陷,以致在产品售出后不得不重新召回,增加了产品的制造成本和设计周期。而软件无线电确能很好解决这些问题。 二、软件无线电的概念及其特点 软件无线电(SoftwareDefinedRadio,SDR)是二十世纪90年代初提出的通信新技术,它的基本思想是将标准化、模块化的硬件功能单元,通过高速总线或高速网络等连接形成一个通用的数字式硬件平台,再通过软件加载的方式来实现各种类型无线通信系统的开放式体系结构,用软件方式实现各种通信功能。并且能通过对软件的重新编程来实现系统的升级更新和适应不同的通信标准和协议。 由于软件无线电技术具有通用性广、可移植性好、适应性强等优点,在军用电台方面得到迅速的发展和应用。近些年,随着第三代移动通信(3G)系统的发展,软件无线电在民用领域也开始崭露头角。人们期待这种新技术能兼容现在所有的3G标准,从而制成通用的移动通信设备。软件无线电已经成为无线通信领域继固定到移动、模拟到数字之后的第三次革命。 软件无线电具有灵活性和集中性两大优点。 灵活性即可以任意地转换信道接入方式,改变调制方式或接收不同系统的信号等。当前蜂窝通信标准不断地发展变化,这种灵活性对移动通信系统来说就显得尤为重要。例如:基站可以通过承载不同的软件来适应不同的标准,而不用对硬件平台进行改动;基站间可由软件算法协调动态地分配信道与容量以优化性能;移动台可以自动检测接收到的信号的工作方式,以接入不同的网络(GSM、DAMPS等)。 集中性即多个信道享有共同的射频前端与宽带模/数、数/模转换器,以获取每一信道相对廉价的信号处理性能。尽管软件无线电要比传统的接收机贵很多,但每一信道的费用则低得多。在移动通信系统中,一般一个基站能容纳20个甚至更多的无线接收器,这样软件无线电技术就显得很吸引人。 软件无线电硬件采用模块化结构宽带模/数和数/模转换及高速DSP,建立公共硬件平台,支持并行、流水线及异种多处理机。软件采用基于OSI参考模型的分层软件体系,支持开放式的模块化设计。灵活应用软件无线电的基本硬软件模块,可使软件无线电设备对传播条件具有多种自适应能力,多种抗干扰能力,灵活可变的多址方式、用户需要的多种业务及多种组网与接口能力等。 随着计算机硬件的迅速发展,软件无线电技术日益广泛地应用于陆上移动通信、卫星移动通信与全球定位系统等。对于不同的新标准(GSM、DCS1800、IS-54、IS-95等),软件无线电提供了灵活的解决方案—— —在通用的硬件平台上由可变换的应用软件模块提供对不同新标准的兼容性。由于在移动通信领域中,用户对新业务的要求不断变化,空中接口标准不断发展,传统的数字系统会很快被淘汰,而软件无线电这种由软件的变化、升级实现增强业务功能的能力使得由软件无线电技术构筑的系统的生命周期要长的多,很有竞争力。 三、软件无线电的发展历史 为了解决军用无线电台多频段、多制式的互通问题,1992年5月,MITRE公司的JeoMitola在美国电信系统会议上首次提出软件无线电的概念。其基本思想是:构造一个标准化、模块化、开放性的通用硬件平台,将通信中的各种功能,如设定数据格式、确定载波频率、信道编码、信道调制、加密、通信协议等用软件来完成。在这一构想中,宽带模/数转换器尽可能地靠近射频天线,最大限度地通过数字的方式来实现电台的各种功能。这样的软件无线电台不仅可以与普通电台进行通信,还能在两种不同制式的电台系统间充当“转接器”的作用,使两者能够互通互连。 在软件无线电概念产生不久后,美军提出了“易通话”(SPEAKEASY)科研计划,其主要任务是研制多频段多模式无线电台(Multi—BandMulti—ModeRadio,MBMMR)。这种电台的工作频率为2~2000MHz,能同时处理4种不同的信号波形,兼容美军当时的15种电台,并适用于不同频段和不同调制方式下的通信互联。 1995年5月,IEEE《通信杂志》出版了软件无线电专刊,全 软件无线电的现状和发展趋势 科学管理商界 33 广东科技2008.03.总第183期

无线电通信基本原理(最重要~!~!~!~!~!~!~!~~!~!~!~!)

内部资料注意保存无线电通信基本原理 资料来源于《HAM’s CQ 业余无线电家》 2005年第2期(总44期)、2005年第3期(总45期)、 2005年第4期(总46期)、2006年第1期(总47期)、 2006年第2期(总48期)

【编者按】本教材是北京市无线电管理委员会(现北京市无线电管理局)在1988年编印的。全部内容共分八章,简明扼要、深入浅出地阐述了无线电通信的概念、电磁波基本知识、收发信机的组成,电波传播以及干扰等无线电基础知识,曾被北京市无线电管理委员会作为培训北京市各机关、企、事业单位通信管理人员的专用教材。《业余无线电家》将从本期起分三次刊登该教材的部分内容,供广大无线电爱好者自学、参考。该教材由原武汉通信学院郑兴国编写,北京市无线电管理委员会审定,国家体委无线电运动学校(现中国无线电运动协会)校对。 【文档制作说明】本文档根据《HAM’s CQ 业余无线电家》2005年第2期(总44期)、2005年第3期(总45期)、2005年第4期(总46期)、2006年第1期(总47期)、2006年第2期(总48期)所刊登的资料扫描整理制作而成。为了方便阅读,在原文件的基础上重新编排了页码,添加了目录。每一页下方椭圆背景中的页码为原刊物页码,后边的两位为新添加的页码。 本文档仅供业余无线电爱好者个人学习之用,请勿用作其他用途。本资料版权归原版权人所有。 2011年3月16日

目录 第一章绪论 (01) §1-1通信的基本概念 (01) §1-2通信的基本模型 (03) §1-3通信的工作方式 (04) 一、单向通信 (04) 二、单工通信 (05) 三、半双工通信 (05) 四、双工通信 (05) §1-4模拟通信与数字通信 (06) §1-5通信的发展概况 (08) 第二章交流电与电磁波 (09) §2-1交流电的有关参量 (09) 一、交流电的瞬时值、最大值与有效值 (10) 二、交流电的频率、周期和角频率 (11) 三、交流电的相位 (11) §2-2电磁波 (11) 一、电磁场与电磁波 (11) 二、电波的极化 (13) 三、频率和波长的关系 (13) 四、电磁波谱 (14) §2-3无线电波的波段划分 (14) 第三章发射机 (16) §3-1发送设备与发射机的组成 (16) 一、无线电发送设备的组成 (16) 发射机 (16) 天线及馈线设备 (16) 电源设备 (16) 二、话音电流及其频谱 (16) 三、发送设备的任务 (17) 四、发射机的基本组成 (17) (一)振荡器 (17) (二)调制器 (17) (三)高频功率放大器 (18) (四)滤波器 (18) §3-2振幅调制 (18) 一、调幅及调幅发射机 (18) 振荡器 (18) 缓冲放大器 (18) 激励放大器 (18)

一个变态的无线电爱好者要看这么多书 精品

一个变态的无线电爱好者要看这么多书! ***********通信原理书籍目录************* 《The ARRL Antenna Book(19th)》30页 《电磁场基本教程》319页 《电磁场与波》391页 《电信工程设计手册_短波通信.12》702页 《电子书籍》?121兆大小 《短波通信电路设计》328页 《高速通讯线路与系》14.8兆大小 《国外军用飞机通信设备手册》462页 《晶体管接收机电路的原理与设计》637页 《宽带匹配网络的理论与设计(增订本)》13.8兆《无线电波传播》1059页 《无线通信常用数据手册(修订本)[1].part1》680页《现代电信交换》396页 《dds9851频率合成器》 《大功率宽带射频脉冲功率放大器设计》 《电子设备中的隔离技术》 《分体中波超远程接受装置》 《全固态中波发射机的维护》 《衰减器原理》 《有源窄带晶体滤波器》 《1915的QST杂志》28页 《OFDM移动通信技术原理与应用》283页 《trk90电台外接单片机调节频率》 《WS430型无线收信机的维修》195页 《半导体无线电广播接收机理论与计算基础》395页《变容二极管的应用》333页 《参量放大器》65页 《超短波的传播》56页 《超短波调频广播》115页 《超短波无线通信》481页 《超高频电视调谐器设计与原理》318页 《超高频技术》355页 《超高频接收机》589页

《初级无线电技术》251页 《地球站微波收发信机》361页 《电报史话》84页 《电波的世界》225页? 《电话电报移动通信实用手册》291页 《电视和调频发射机》466页 《电信工程设计手册--短波通信》717页 《电子爱好者的金桥-业余无线电通信》187页 《电子调谐器原理与设计》723页 《电子工程师便携手册》451页 《电子学与无线电原理上册》559页 《电子学与无线电原理下册》567页 《调频广播用发射机与接收机》182页 《调频及其应用》311页 《调频立体声广播发射机》319页 《调频袖珍电台的设计与制造》431页 《短波单边带小型台维护手册(XDD-D2B及IC-M700TY电台)》269页《短波电台电力设备维护手册》157页 《短波数字通信自适应选频技术》327页 《短波通信电路设计》335页 《短波中小型收发信机维护手册》302页 《发射测量-英文》 《范氏基本图解无线电学》301页 《峰窝式移动电话原理-使用-检修》178页 《高频电路基础》364页 《高频电路设计技术》195页 《高频电路设计与制作》259页 《高频电路原理》270页 《高频调谐器原理与维修》500页 《各种发射类别的无线电接收机的测量方法》85页 《广播发射新技术》239页 《广播发送技术》338页 《简单无线电装置》91页 《简明无线电爱好者实用资料手册》530页 《简明无线电原理》218页 《简易无线电测试》82页?

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