设计模拟和部署高效无线电软件gnuradio下载gqrx下载

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转自http://www.white-alone.com/GNURadio%E6%95%99%E7%A8%8B_1/
一、简介
0x110 什么是GNU Radio
GNU Radio是一个设计框架，用户可以用来设计、模拟和部署的真实高效无线电系统。这是一个高度模块化，自带flowgraph流程图，集成处理各种信号的库，可以很方便的将各个模块结合到一起来处理复杂的信号。
GNU Radio已经被广泛应用于无线电世界，可以用电脑软件处理包括音频处理、移动通信、卫星跟踪、雷达系统、GSM网络、数字信号广播等等。
GNU Radio 硬件平台本身并不是非常特殊的硬件，也没有包含现成的通信协议和通信标准，比如802.11、Zigbee、LTE等，但它可以用于开发并实现任何频率、任何协议的无线电通信。
0x120 为什们要用GNU Radio？
曾经无线电通信方面的开发，工程师需要设计用于检测特定信号的特定设备，设计专用IC用来解码或者编码特定信号，才能进行数据通信和传输，整个调试过程成本很高而且很费时间。
Software-Defined Radio 软件无线电SDR使得开发变得非常简单，只要有钱买一块SDR板子并且有能力使用它，就可以用算法在计算机的软件上处理无线电信号。
当你的电脑连接了软件无线电设备，编写一个程序，用于串联各个算法和数据，每次都从头开始写你会觉得非常麻烦：为什么每次都要重新实现一个标准的过滤器？为什么要关注数据在不同处理模块之间的通信？为什么不能用高度集成的模块进行实现，非得自己写？而且怎么才能让程序能更好的兼容各种平台，比如一个功率只有几W的嵌入式设备？
在GNU Radio中，这是一个集成度非常好的信号处理模块框架，这里面封装了非常多的可以重复使用的模块，而且扩展性非常出色，提供了标准算法的扩展库，并且在各种平台上都有很大程度的优化，它还有很多很多例子让你可以很轻松的上手。
0x130 数字信号处理
作为一个软件框架，GNU Radio可以让通用的计算机平台进行数字信号处理。
0x131 小信号理论
用软件处理信号就是信号是数字信号，但什么是数字信号？
为了更好的理解，我们看一个很常见的信号处理场景：用手机录制语音并传输
从物理层面上讲，声音信号的信号：由人的声带产生的空气震荡波，这也是一个时变的物理量，比如空气震荡，就可以被定义为信号：
当声波到达麦克风，麦克风将变化的空气震动转成电信号，一个可变的电压：
现在就是电信号了，我们在处理音频信号时，因为现在是模拟信号，计算机还不能处理，计算机只能处理数字信号，这有两点特征：
    只能是有限数量的数值
    只有时间是变量
数字信号能够用一个数字序列来表示，我们通常称作样本，样本之间固定的时间间隔决定了采样频率。
我们通常将物理量（电压）转换成数字样本的采样方法，由模拟/数字转换器（ADC）来完成，当然也有反向的数字/模拟转换器（DAC），可以将数字信号转换成模拟信号。
现在我们有了一个数字序列，就可以用电脑来做任何事，比如可以用数字滤波器，压缩、语音识别或者用数字通信链路传输它。
0x132 用数字信号处理进行无线电传输
无线电信号和声音信号是同样的原理。
一个信号，也就是电磁波，同样可以通过天线将它转换成一个变化的电压。当然，这个电信号可能是在几M甚至几千M的载波上。
可以利用不同类型的接收机来接收，例如超外差接收机、直通机或者中低频接收机等。能用获得软件无线电支持的商业设备（比如连到声卡的专业无线电接收机），也能用低成本消费者考虑的数字电视接收机（比如著名的RTL-SDR）
0x140 用模块化的流程图方法进行数字信号处理
为了处理数字信号，可以将整个流程的各个处理阶段（滤波、校正、分析、检测等等）作为模块，可以用简单的指示箭头表示流程方向：
当创建一个信号处理应用，也就是一个完整的块处理图，这样的图在GNU Radio中称为flowgraph流程图。
GNU Radio就是开发这些处理模块，创建flowgraph，用来处理无线电信号的应用程序框架。
作为GNU Radio用户，可以将现有的模块组成一个高层次的flowgraph流程图用来处理非常复杂的数字信号，当整个模块和连线构建完毕，点击运行就能自动处理信号。
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