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有没有人想讨论SDR原理呢?SDR机器与传统机器都有哪些区别? [复制链接]

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离线BD1CM
 
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只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2014-10-18

有没有人想讨论SDR原理呢?

SDR机器与传统机器都有哪些区别?

在SDR实现过程中都会遇到什么样的问题?

目前的解决方式及尚待解决的问题。

SDR与传统机的重点区别及对比。

更重要的是什么是SDR!!!! 似乎很多朋友对这个还比较含糊,就拿我们业余机来讲,中频或射频DSP的机器就可以算是SDR了。

(此帖是抛砖引玉贴,也是普及贴,各路人马欢迎来搞,不管是DIY模拟机还是SDR都不要跑掉呀!)

欢迎大家提问发言!!! 所有您的问题就是大家的问题,一起聊聊天吧.

定义

软件定义的无线电(Software Defined Radio,SDR) 是一种无线电广播通信技术,它基于软件定义的无线通信协议而非通过硬连线实现。换言之,频带、空中接口协议和功能可通过软件下载和更新来升级,而不用完全更换硬件。

作用

SDR 针对构建多模式、多频和多功能无线通信设备的问题提供有效而安全的解决方案。

SDR 能够重新编程或重新配置,从而通过动态加载新的波形和协议可使用不同的波形和协议操作。这些波形和协议包含各种不同的部分,包括调制技术、在软件中定义为波形本身的一部分的安全和性能特性。

原理介绍

无线电技术的原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的目的。具体参考《软件无线电原理与应用》。

发展

随着移动通信的发展,从20世纪90年代初开始,软件无线电(SoftwareRadio)的概念开始广泛流行起来。由于多种数字无线通信标准共存,如GSM、CDMA-IS95等,每一种制式对其手机都有不同的要求,不同制式间的手机无法互连互通。为了解决这个问题,软件无线电方案提出将空中信号全部收下来进行抽样、量化,转化成数字信号用软件处理。换句话说,就是把空中所有可能存在的无线通信信号全部收下来进行数字化处理,从而与任何一种无线通信标准的基站进行通信。从理论上说,使用软件无线电技术的手机与任何一种无线通信制式都兼容。

虽然在理论上软件无线电有良好的应用前景,但在实际应用时,它需要极高速的软、硬件处理能力。由于硬件工艺水平的限制,直到今天,纯粹的软件无线电概念也没有在实际产品中得到广泛的应用。但一种基于软件无线电概念基础上的软件定义无线电技术却越来越受到人们的重视。在2001年10月份举行的ITU-8F会议上,软件定义无线电被推荐为今后无线通信发展极有可能的方向。

软件定义无线电是一个系统和体系,它必须有可重新编程和可重构的能力,使设备可以使用于多种标准、多个频带和实现多种功能,它将不仅仅使用可编程器件来实现基带数字信号处理,还将对射频及中频的模拟电路进行编程和重构,人们对软件定义无线电的功能的要求包括:重新编程及重新设定的能力、提供并改变业务的能力、支持多标准的能力以及智能化频谱利用的能力等等。应该看到,SDR并不是一种孤立的技术,而是可为所有技术使用的公共平台。 软件定义无线电与软件无线电最重要的一点不同之处在于,前者不要求将全频带内空中无线信号都收下来,而是通过手动配置/自动查找的方式,一个频带一个频带地找出当前空中最适合于通信的频带和制式。

理想的SDR设备ADC与DAC无限制靠近天线侧

    

[ 此帖被BD1CM在2014-10-19 20:40重新编辑 ]
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uH = 25330/ (MHZ x MHZ x pF).  pF = 25330/( MHZ x MHZ x uH).
严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失,虽然我们可能做不到万无一失,但是我们尽人事、听天命……

https://uk.groups.yahoo.com/neo/groups/S9-C_SDR/info


QQ:63545177
离线bg4agr
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只看该作者 1楼 发表于: 2014-10-18
SDR的动态是否可以达到模拟机的能力,是否能做到自适应
BG4AGR
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只看该作者 2楼 发表于: 2014-10-18
回 bg4agr 的帖子
bg4agr:SDR的动态是否可以达到模拟机的能力,是否能做到自适应 (2014-10-18 23:14)

如果说是极致的SDR机,像CDRX3200这个机器就可以达到或超过模拟机的动态能力,FLEX-5000也可以。并且具有一定自适应能力。CDRX3200的动态宣称达到120db,实际它用的ADC确实可以达到这个甚至更高数值。它用的adc是AK5394,现在又新出了AK5397的ADC更加厉害。

[ 此帖被BD1CM在2014-10-18 23:19重新编辑 ]
uH = 25330/ (MHZ x MHZ x pF).  pF = 25330/( MHZ x MHZ x uH).
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只看该作者 3楼 发表于: 2014-10-18
1CM,RABBIT SDR怎么解决的,有AGC吗
BG4AGR
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离线BD1CM
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只看该作者 4楼 发表于: 2014-10-18
回 bg4agr 的帖子
bg4agr:1CM,RABBIT SDR怎么解决的,有AGC吗 (2014-10-18 23:19) 

RABBIT SDR使用的后段软件AGC方式处理。动态也可超过95分贝,按实际窄带指标有望超过107分贝。
uH = 25330/ (MHZ x MHZ x pF).  pF = 25330/( MHZ x MHZ x uH).
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只看该作者 5楼 发表于: 2014-10-18
没有抢到沙发!
离线BD1CM
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只看该作者 6楼 发表于: 2014-10-18
关于移相SSB调制解调器与SDR SSB调制解调的原理介绍及实现相似程度分析。

一、SSB的实现方式
    1、滤波法,代表机型X108等


    2、移相法,代表机型JUMA等





二、模拟机移相SSB调制的实现



三、模拟机移相SSB解调器的实现



四、模拟机高精度移相SSB调制的实现


五、模拟机高精度移相SSB解调的实现


六、SDR SSB调制的实现


七、SDR SSB解调的实现


     在直采或中频采集(非零中频)的接收机里框图大致如上。ADC将射频或中频信号转换成数字信号,采集后的数字信号分成两路,一路与本振的COS分支进行混频,另外一路与本振的SIN分支进行混频,分别产生I路与Q路信号,再经过低通滤波器和下抽(这个顺序可以适当颠倒)。就得到了基带(音频域)的IQ信号,随后在经过90移相器,上图是使用希尔伯特转换实现的,也有时可以使用FIR等滤波器实现,上面的延时器是为了保证I路信号与Q路信号同时到达解调器,这里的解调器就相当简单了,简单到USB就是I+Q,LSB就是I-Q的简单数值计算了。

    原则上讲SDR里的SSB调制解调器与JUMA的移相调制解调器原理极其类似,一般SDR设备里做SSB调制解调由于使用了正交调制解调器所以属于移相法。但是也有一种可能就是在SDR内使用混频滤波法来调制解调器,但是那样将导致一些器件要求的提升,特别是运算速度,所以较少使用。另外一种更加变态的做法就是,在数字域使用FFT及IFFT方式直接将音频搬到射频或者从射频直接搬移到音频,这类做法实属变态至极所以很少有用到的地方。

下面是一段在MCHF QRP里英国HAM实现SSB解调的解调算法,好像很简单哩

             case DEMOD_USB:
                ads.a_buffer = ads.i_buffer + ads.q_buffer;
                break;

            case DEMOD_LSB:
                ads.a_buffer = ads.i_buffer - ads.q_buffer;
                break;
其实还有种方法不需要用到减法器,就是把IQ路的90度移相器换个方向,与模拟移相机一样,也可以实现用加法器实现解调下边带的功能。
















[ 此帖被BD1CM在2014-10-19 21:14重新编辑 ]
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只看该作者 7楼 发表于: 2014-10-18
回 BG8SF 的帖子
BG8SF:没有抢到沙发! [表情]  (2014-10-18 23:22) 

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离线wd3010
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只看该作者 8楼 发表于: 2014-10-18
啥时候设计个安卓程序大家手机玩
DE BA3OT
离线BD1CM
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只看该作者 9楼 发表于: 2014-10-18
回 wd3010 的帖子
wd3010:啥时候设计个安卓程序大家手机玩 (2014-10-18 23:25) 

会有的
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离线zg0024030
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只看该作者 10楼 发表于: 2014-10-19
这样的帖子是一定要顶的。很好的技术普及贴,希望能看到更多讨论。
离线胡线电
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只看该作者 11楼 发表于: 2014-10-19
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只看该作者 12楼 发表于: 2014-10-19
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只看该作者 13楼 发表于: 2014-10-19
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离线BG5TLA
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只看该作者 15楼 发表于: 2014-10-19
学习了!
呼  号:BG5TLA
地 址:福建南平
邮 箱:bg5tla@yahoo.com
设备: TG-UV2  X5105  FT-991
离线BA7IA
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只看该作者 16楼 发表于: 2014-10-19
技术帖,学习了!

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离线BG5TLX
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只看该作者 17楼 发表于: 2014-10-19
这是一个非常好的帖子,感谢1cm帮我们迈出了了解SDR的这1cm长的一小步
离线zsh
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只看该作者 18楼 发表于: 2014-10-19
1cm扫盲贴 要顶!!!
我是中国最特殊的HAM之一 嘿嘿
DXCC:138 , WAZ Zone:37(缺:02;34;36;)。
革命尚未成功  HAM應需努力
致力于收集共享设备技术维修手册软件...........
个人业余电台呼号:BD7OA(EX:BG2IJJ)
诚实、守信、开拓、进取。73!  
网名叫:金阿甘 QQ:444341969 微信:zsh5198
MSN:zshdodo@hotmail.com
网店:https://shop136258697.taobao.com
Blog:http://blog.sina.com.cn/radionew
Blog:http://www.radionew.com.cn/
手机:壹伍玖 0432 5198 只收短信
电邮:zsh518@gmail/126.com
住址与通信地址:请在www.qrz.cn用BG2IJJ/7查!
本人目前在七区!!!
离线bg8srq
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只看该作者 19楼 发表于: 2014-10-19
清醒点,这个帖是下毒前的铺垫。
ID:BG8SRQ  NAME:毕磊
QTH:云南省曲靖市麒麟区南苑2区朝阳40 POS:655000
RIG:K3 ANT:K4GP
NO. 壹叁叁零捌柒肆伍捌捌捌 QQ:21115259 Email:qjbilly@QQ.com