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基于软件无线电平台雷达方式通信研究与实现发表时间：2020-12-15T06:37:24.627Z 来源：《防护工程》2020年25期作者：王友龙杜运[导读] 近年来，随着第四代雷达技术的快速发展，关于其核心部件数字阵列模块的通讯技术也在逐步的提升，并且该种技术已经逐步的应用在国防领域之中。
如果将软件无线电平台的雷达方式与通信技术进行融合会进而来形成了空中作战的软件无线电平台雷达方式的通讯，从而可以提升平台的移动速率，进一步的解决多普勒频移带来的影响。
因此在本文中增加了对软件无线电平台雷达方式通信的研究力度，进而保证雷达方式通讯的实现。
王友龙杜运中国电子科技集团公司第三十八研究所 230088摘要：近年来，随着第四代雷达技术的快速发展，关于其核心部件数字阵列模块的通讯技术也在逐步的提升，并且该种技术已经逐步的应用在国防领域之中。
如果将软件无线电平台的雷达方式与通信技术进行融合会进而来形成了空中作战的软件无线电平台雷达方式的通讯，从而可以提升平台的移动速率，进一步的解决多普勒频移带来的影响。
因此在本文中增加了对软件无线电平台雷达方式通信的研究力度，进而保证雷达方式通讯的实现。
关键词：第四代雷达、软件无线电平台，雷达方式，通信1. 将通讯功能加载到雷达系统中的具体实施方案简单来说，如果将通讯功能加载到雷达系统中，就可以使得雷达设备中具有通讯功能，同时具备了雷达的探测以及在空中织网的能力。
根据当前一体化系统的设计原则，将通讯功能融入的雷达系统一共有三种方式，首先第一种是分波速体制，也就是指将雷达的波速划分为几个等级的分波束，并且在每个等级中都有相对应的功能。
这种方法可以将雷达阵面划分从几个不同的区域，从而来产生对应的波速，而且可以实现雷达和通讯系统的共同作用。
但是，这种方法会存在一定的缺点，会影响到雷达系统各部分功能的性能。
第二种方法是同时体制，也就是将雷达和通信的信号共同使用同一种波形，或者是通过正交波形来合成，进而实现雷达通信的共同作用，把这种实现的方案中，雷达可以完全的使用系统中的能量，但是对于通信功能来说，会受到雷达波束方向的限制。
现代电子技术Modern Electronics TechniqueAug.2023Vol.46No.162023年8月15日第46卷第16期0引言无源雷达是一种依靠通过接收和处理环境中已有的电磁波信号来实现目标探测的雷达系统。
常用的信源信号包括调频广播[1⁃2]、数字电视[3⁃4]、移动通信[5⁃6]、WiMAX [7⁃9]、WiFi [10⁃11]和卫星信号[12⁃13]等。
软件无线电设备可以较好地解决无源雷达需要适应不同信号体制、工作频段的特点，从而可使得无源雷达向软件定位雷达的方向发展。
常用的无源雷达定位方式主要有时差定位结合测向方式（Time Difference of Arrival Combined with Direction of Arrival Mode,TDOA⁃DOA ）和多站时差方式（Multi⁃TDOA Mode ），其中前者只用单个信源就可以实现定位，但是在接收端往往需要配置阵列天线来实现；后者需要多个信源才能实现。
兼容两种定位模式的关键在于接收机的本振的实现方式，当需要提取多个接收通道之间的相位信息时，需要使用共本振的方式；当不同通道独立接收不同频率的多站信号时，需要使用独立本振。
无源雷达的信号处理涉及较多的矩阵运算，需要非常高的浮点算力和运算精度。
GPU 具有优异的众核并行加速能力、软件化的算法迭代优化更新能力，可以用于无源雷达的实时信号处理。
1定位模式分析1.1无源雷达信号模型无源雷达接收通常至少包括两种信号，即直达波信号和回波信号。
DOI ：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2023.16.011引用格式：徐晓瑶，姜建军，朱辉杰.基于USRP 的双模无源雷达测试系统设计[J].现代电子技术，2023，46（16）：65⁃68.基于USRP 的双模无源雷达测试系统设计徐晓瑶1，姜建军1，朱辉杰1,2（1.中国电子科技集团公司第三十六研究所，浙江嘉兴314033；2.通信信息控制和安全技术重点实验室，浙江嘉兴314033）摘要：文中设计一种可以在TDOA⁃DOA 或Multi⁃TDOA 两种定位模式下工作的双模无源雷达，并设计一种高性能的测试平台用于演示和验证。
基于软件无线电的DMR基带系统研究的开题报告一、研究背景DMR（Digital Mobile Radio）是一种数字无线电通信技术，具有语音、数据和短信传输等多种功能。
与传统的模拟无线电系统相比，DMR具有更高的语音质量、更强的抗干扰性能和更高的效率等优势。
在近年来的应用中，DMR已经成为了公共安全通信、工业无线通信、公共事业通信等领域的重要技术。
DMR系统在通信过程中需要通过基带信号进行数字化处理，因此基带处理技术在DMR系统中具有重要的地位。
软件无线电技术作为一种基于软件硬件平台，可动态配置、可编程、可实现多种无线通信协议的技术，与DMR系统的基带处理密切相关。
因此，基于软件无线电的DMR基带系统研究，对于推动DMR系统的发展具有重要的意义。
二、研究内容本课题将围绕软件无线电技术，设计并实现一个基于软件无线电的DMR基带系统。
具体工作内容包括：1.研究DMR通信协议的基础知识，了解DMR系统的工作原理和通信格式等基础知识。
2.设计并实现DMR基带处理算法，包括各种基带处理功能的实现，如解调、调制、编解码等。
3.设计并实现基于软件无线电的DMR通信系统硬件架构，如前端调制解调器、基带处理器等。
4.进行系统集成和测试，测试系统的性能和稳定性。
三、研究意义本课题的研究成果具有重要的理论和应用意义：1.为DMR通信系统的发展提供了技术支持和理论指导。
2.探索了软件无线电技术在DMR系统中的应用和发展前景。
3.提高了国内软件无线电技术的水平，促进软件无线电技术的进一步发展。
四、研究方法本课题主要采用以下研究方法：1.文献调研法：通过查阅相关的书籍、期刊、论文和网络资源，了解DMR通信协议、软件无线电技术以及DMR基带处理算法等相关内容。
2.仿真模拟法：通过MATLAB等仿真软件对DMR基带处理算法进行仿真和分析。
3.硬件设计和实现法：根据仿真分析结果，设计并实现基于软件无线电的DMR基带处理器和通信系统硬件。
浅析软件无线电发展现状及关键技术的研究报告软件无线电是基于计算机软件的数字信号处理技术，实现无线电通信的新型技术。
与传统的硬件无线电相比，它具有灵活性、可扩展性、可重构性、可编程性等优点，可以适应不同频段、不同协议的要求，为无线电通信技术发展提供了全新的思路。
目前，软件无线电技术已经得到了广泛的应用，包括通信、雷达、导航等领域。
在通信领域，软件无线电技术可以实现无线网络的优化和管理、卫星通信、无线电广播等应用。
在雷达领域，软件无线电技术可以实现目标探测、跟踪和识别等功能。
在导航领域，软件无线电技术可以实现精确定位和导航功能。
当前，软件无线电技术的瓶颈主要在于以下几个方面：1. 软件无线电系统的复杂度：软件无线电实现的功能越多，所需软件的复杂性就越高。
因此，研发一个较为复杂的软件无线电系统需要投入大量的人力、物力和时间。
2. 实时处理：软件无线电处理过程中，需要较高的实时性和稳定性。
但是当软件无线电系统的计算量增大时，会出现处理速度慢、处理延迟高等问题。
3. 带宽限制：软件无线电处理数据的速度和处理带宽在一定程度上受到计算机硬件配置和通信网络带宽的限制。
为了突破这些瓶颈，目前的软件无线电技术研究主要集中在以下几个方面：1. 基于并行计算的设计：通过在不同的计算机上分别运行软件无线电处理模块，可以缓解计算量大、处理速度慢的问题。
2. 优化算法的设计：研究新的处理算法，能够在保证处理速度的同时，保证数据处理的精度和可靠性。
3. 增加硬件对软件无线电的支持：将计算机和无线电硬件模块相结合，提高软件无线电系统的实时性和可靠性。
4. 引入人工智能技术：采用人工智能技术，增强软件无线电系统的自适应能力和自学习能力，提高系统性能和可靠性。
总之，软件无线电技术发展的趋势是不断完善和优化软件算法、结合计算机和硬件模块的设计、增强自适应能力和自学习能力以及跨平台技术的发展。
随着软件无线电技术不断的完善和优化，将会有更多的应用场景被开发出来，它的发展前景非常广阔。
摘要摘要随着当今电子信息时代嵌入式应用技术的不断发展，基于传统单片机实现的嵌入式系统面对很多复杂问题的解决方案上已经逐渐显得效率低下，成本过高。
可编程片上系统SOPC(System On Programmable Chip)作为一种高效、灵活的嵌入式系统设计解决方案自此应运而生。
本论文的课题内容来源于国家部委项目“某专用数字信号处理关键IP核的设计与实现”。
脉冲多普勒雷达信号处理器作为雷达系统的核心部分，具备处理过程复杂，结构可复用，参数可配置等多个特征，因而使得对于雷达信号处理器的IP核功能仿真和整体样机实现工作难以开展。
介于SOPC嵌入式系统的设计方案多变，功能强大并且设计周期成本合理的特点，本次课题配合软硬件系统设计方法学，以Xilinx公司的Zynq系列开发板为基础，提出了基于SOPC嵌入式设计方法的雷达信号处理样机的整体实现方案并且对于该样机系统的软件模块进行设计实现，使得雷达信号处理器设计功能得到全面直观的实现和仿真，也为后续的设计改良奠定基础。
本文首先阐述嵌入式设计技术的发展现状以及多普勒雷达的发展和工作原理，着重论述SOPC设计技术的研究意义和发展趋势。
其次，本文对于多普勒雷达信号处理器的工作流程进行分析，并对于Zynq系列开发板的体系架构进行深入的研究。
然后，配合软硬件协同设计方法学，本文提出基于Zynq的雷达信号处理样机整体实现方案并对系统的软件模块设计框架进行论述，系统的软件模块有效实现通过软件高效地完成对于雷达信号处理系统硬件部分的工作控制和参数配置。
整个模块分为信号收发控制和信号处理控制两大部分。
信号收发控制部分基于Zynq系列开发板和AD9361射频板搭建出的嵌入式软件无线电平台设计了驱动和应用，实现了通过软件控制雷达信号收发的功能。
信号处理部分针对信号处理的工作流程，并结合Zynq系列开发板体系结构的优点进行设计，有效实现对于系统硬件层信号处理部分的工作控制和参数配置。
软件无线电结构下雷达数据处理单元设计研究程贤飞【摘要】本文以软件无线电结构下雷达数据处理单元设计研究为题目展开相关论述,首先对其进行了简要概述,主要从数据处理器的结构、单元模块设计、设计仿真方面进行具体说明.希望通过本文初步论述可以研究该方面的问题提供一些可资利用的信息,以供参考.【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】1页(P97)【关键词】软件无线电;雷达数据处理;单元设计【作者】程贤飞【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽安庆230001【正文语种】中文【中图分类】TN957在软件无线电结构下的雷达数据处理系统中，数字信号、数据处理是基础性技术，其主要的应用场所则在于接收与发射系统。
通常来讲，主要是搭建一个通用、开放式的硬件平台，在其上实现各种形式的信号的接收与传输，并通过相应的数据处理系统进行运算、处理数据。
其中最主要的是利用软件达到各种目标数据处理功能、多雷达信号特征间的融合功能、外设通信功能的实现。
从作用看，这样易于实现系统互联、升级优化，而且可提高其安全性能，是一项具有突破性的技术。
在通信领域，实现了软件无线电的应用。
从其结果来看，中频数字化接收机与其原理基本相似，最大的区别在于宽带中频带采样结构中的中频带较宽，而且，可以完全采用软件来处理后续问题。
可以理解为，该结构利用射频前端可以进行高频信号的转换，也就是说，将高频变换成中心频率适中、带宽适中的宽带中频信号，其作用在于减少后续工作负担，使A/D采样数字化得以轻松实现，如使其简单化。
本次讨论中的数据处理框图的说明如下：首先，在系统前端设置两个多通道接收机，以两面直径为二十米的天线将信号送入，然后，再选择信号频段、变换频率，将信号送达到ADC器件，主要采用中频数字化，利用模数转换器，将接收的模拟信号，转换到数字域；其次，在预处理单元，限制信号宽带、矫正信号通道，从而提高信噪比；第三，在数字信号处理器中，主要是进行FFT处理，特征是高速实时，但需要超长FFT处理模块单元来支持（在此应该选择具有并行特征的FPGA器，利用两个点来实现超长模块的搭建），在完成处理后，即可通过高速总线PCI将其送达到后续处理单元。
软件无线电技术综述一、概述随着信息技术的飞速发展，无线通信技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
传统的硬件主导的无线通信系统由于其固有的局限性，已无法满足日益增长的多样化、个性化通信需求。
在这一背景下，软件无线电技术应运而生，以其独特的优势引领着无线通信领域的新一轮变革。
软件无线电技术是一种基于数字信号处理（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）等先进技术的无线通信体系。
它的核心理念在于构建一个通用的硬件平台，通过加载不同的软件来实现各种无线通信功能。
这种技术范式不仅使得硬件平台能够兼容多种无线标准，如GSM、CDMA、WLAN等，还显著提高了系统的灵活性和可扩展性。
软件无线电技术的核心原理在于将模拟信号进行数字化处理，并在数字域上执行信号处理操作。
具体实现过程中，需要构建可编程的数字信号处理器（DSP）和FPGA等硬件平台，并开发相应的数字信号处理算法和软件模块。
通过这些技术和手段，软件无线电技术能够实现无线信号的收发和处理，从而满足不同的无线通信标准和功能需求。
软件无线电技术的应用领域广泛，涵盖了军事、移动通信、无线传感器网络、广播通信等多个领域。
在军事领域，软件无线电技术有助于构建灵活的军事通信系统，提高作战指挥效率和协同能力。
在移动通信方面，该技术能够实现多模多频的通信功能，支持多种无线标准，提升移动设备的通信能力和互联互通性。
在无线传感器网络和广播通信等领域，软件无线电技术也发挥着重要作用，推动着这些领域的持续创新和发展。
软件无线电技术以其独特的优势在无线通信领域展现出了广阔的应用前景。
本文将对软件无线电技术的定义、原理、发展历程、应用领域以及未来发展趋势进行全面综述，以期为相关研究和应用提供参考。
1. 软件无线电技术的定义软件无线电技术，是一种引领无线通信领域的技术革新。
它的核心理念在于利用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”，打破了传统通信设备仅仅依赖硬件来实现通信功能的局限。
软件定义无线电在通信系统中的应用研究与设计随着科技的迅猛发展，通信系统的设计与应用也得到了极大的改进与创新。
在这一进程中，软件定义无线电（Software Defined Radio，SDR）技术被广泛用于通信系统的研究和设计。
SDR技术通过软件控制，实现了无线电系统中的信号处理、调制解调以及射频前端滤波等关键功能，极大地提升了通信系统的灵活性、适应性和可编程性。
本文将探讨软件定义无线电在通信系统中的应用研究与设计。
一、软件定义无线电的基本原理与技术软件定义无线电是一种基于软件控制的无线电通信技术，通过虚拟化和抽象化的方式，实现了无线电系统中各种功能的可编程和灵活性。
SDR技术的基本原理是将无线电通信中的模拟信号转换为数字信号，在数字域中进行信号处理和调制解调等操作，最后再将数字信号转换为模拟信号。
这样一来，通信系统中的关键功能可以通过软件进行控制和配置，而无需更换硬件设备。
软件定义无线电技术包括了数字信号处理、射频前端接口和软件驱动等关键组成部分。
数字信号处理是通过高性能的数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）对进入系统的模拟信号进行采样、滤波、调制等操作。
射频前端接口是SDR系统与天线之间的接口，负责实现模拟信号与数字信号之间的转换。
软件驱动则提供了对SDR系统的可编程控制和配置。
二、软件定义无线电在通信系统中的应用研究1. 灵活的通信系统设计：软件定义无线电技术使得通信系统的设计更加灵活多样化。
传统的通信系统需要针对不同的通信协议和业务需求进行硬件更换和调整，而SDR系统则可以通过软件配置实现不同通信协议和频段的支持，大大降低了系统设计和维护的难度，提升了系统的适应性。
2. 高效的频谱利用：SDR技术能够实时监测和分析当前频率资源的利用情况，根据实际需求动态优化频谱资源的分配。
这种动态频谱分配的方式大大提高了频谱的利用效率，减少了频率资源的浪费，为通信系统提供了更高的容量和更好的性能。
基于软件无线电技术的通信系统设计与优化研究近年来，随着无线通信技术的迅猛发展，软件无线电技术作为其中的重要一环，日益受到研究人员的关注。
本文将基于软件无线电技术，探讨通信系统的设计与优化，旨在提高通信质量和可靠性。
一、引言无线通信已成为现代社会中必不可少的一部分。
随着移动通信设备的普及，人们对通信质量和速度的需求越来越高。
为了满足这些需求，无线通信技术一直在不断创新和发展。
软件无线电技术作为无线通信技术的重要方向之一，具有很大的潜力和广阔的应用前景。
二、软件无线电技术的基本原理软件无线电技术是利用软件和硬件相结合的方式实现无线通信系统的原理。
它通过将传统的硬件功能转换为软件算法的方式，实现对无线通信信号的处理和控制。
主要包括信号采集、数字信号处理、调制解调、频谱分析等一系列核心技术。
三、通信系统设计1. 系统架构设计通信系统的架构设计是整个系统设计的基础。
根据实际需求和应用场景，确定系统的各个组成模块之间的连接和交互方式，以及各个模块所扮演的角色和功能。
针对特定通信场景，可以采用单节点或多节点的架构，并结合软件无线电技术的特点进行优化。
2. 信号调制与解调设计信号调制与解调是通信系统设计中的关键环节。
通过选取合适的调制方式和调制参数，将数字信号转换为适合无线传输的模拟信号，并在接收端将模拟信号重新转换为数字信号。
在软件无线电技术中，可以灵活调整调制方式和参数，以适应不同的通信场景和业务需求。
3. 频谱分析与优化设计频谱分析是对无线通信信号频谱进行分析和优化的重要手段。
通过对信号的频谱特性进行分析，可以有效避免频谱资源的浪费和信号之间的干扰。
在软件无线电技术中，频谱分析可以作为系统设计和优化的依据，进一步提高通信系统的性能和效率。
四、通信系统优化研究通信系统的优化研究是对已有系统进行改进和提升的过程。
通过分析系统的瓶颈和问题，对系统的各个模块和参数进行优化，以达到提高通信质量和可靠性的目的。
在软件无线电技术中，优化研究可以针对不同的通信场景和业务需求，灵活调整调制方式、频谱分配方案等参数，进一步提升系统性能。
