利用MATLAB和SDR进行射频信号捕获
冥王星电台,USRP®嵌入式系列收音机和Xilinx®Zynq®基于通信工具箱™的无线电支持包可以使用软件定义无线电(SDR)硬件捕获空气中的射频信号。使用一个简单易用的MATLAB®接口,任何信号都可以捕获到MATLAB工作区或直接到一个文件,在MATLAB和Simulink中进行捕获后处理®.首先,捕获功能用于将FM广播频谱记录到一个文件中,该文件稍后被读入DSP系统工具箱™频谱分析仪,该分析仪突出显示与本地广播电台对应的峰值。接下来,使用捕获函数从本地天线接收LTE帧到MATLAB工作区。然后使用LTE Toolbox™解码已知的物理单元标识符以验证接收。
本视频向您展示如何使用MathWorks工具箱和SDR连接从空中捕获射频波形。
这是通过使用捕获方法完成的,该方法可用于将数据从硬件返回到MATLAB工作区和/或直接返回到文件。
首先,我会使用任何支持的SDR平台将FM广播频谱直接录制到文件中;在这种情况下,是冥王星电台。
然后,我将捕获一个LTE帧到MATLAB工作区,用LTE工具箱进行分析。为此,我将使用Ettus E310作为SDR平台。
让我们从配置附加的硬件和设置一个SDR接收器对象开始,以便从空中接收射频数据。查看接收器的属性,我将中心频率设置为FM广播频谱的中间,并将基带采样率设置为最大值。
接下来,我将在我的接收器对象上调用“capture”方法。我指定捕获长度和单位。我还指定了一个文件名,用于存储捕获的数据。
稍后,我决定处理捕获的数据。我创建了一个基带文件读取器系统对象,并将生成的基带文件的名称传递给它。
我将基带文件读取器的输出传递到频谱分析器以呈现数据。
在频谱分析仪中,我可以观察到频域的峰值。这些与当地调频广播电台相对应。
接下来,我将捕获一个传输到MATLAB工作区的LTE帧。
我首先识别附近的天线,然后在MATLAB中设置一个SDR接收器系统对象与适当的中心频率。
然后调用捕获函数,将捕获长度设置为单个LTE帧的持续时间。
捕获方法将数据作为输出返回,一旦返回,我就使用LTE Toolbox查找物理单元标识符。
我在这里展示的功能包含三个不同的支持包:Xilinx Zynq-Based Radio硬件、Analog Devices Pluto Radio以及Ettus Research E310和E312。支持包是基于通信工具箱的免费下载。
要找到这些支持包,你可以在你最喜欢的搜索引擎中搜索“matlab sdr”;MATLAB和Simulink SDR页面应该位于或接近顶部。在这个页面上,您可以找到更多关于本视频中显示的支持包的细节,或我们的一些其他支持。
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