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软件定义无线电科普
瞎写的，各位老大随便看看就好……
近年来，无论是在HAM圈子、业界产品还是高校论文中，“软件定义无线电（Software Defined Radio, SDR）”都渐渐变得炙手可热起来。
软件定义无线电并不是某一项具体的技术，而更多的是一种新的设计思想、设计理念。它是随着ADC、DAC以及信号处理技术的不断发展，在20世纪90年代以后逐渐兴起的。
软件定义无线电要求系统：1. 在尽量靠近天线的地方进行宽带采样；2. 尽量多的使用软件完成传统无线电使用硬件完成的工作。这两点的目的都是一致的，那就是使用成本不断降低的数字系统和软件替代昂贵的高精度模拟硬件。
采样通常有三种方案：射频直接采样、基带采样、中频采样。射频采样是最符合软件定义无线电理念的架构，当时在HF频段射频直接采样需要相当大的动态范围，相应的产品，如SDR-IQ，成本较高但性能一般，高速ADC器件功耗通常也较大。基带采样通常采用模拟I/Q信号的方式，成本最低，廉价的Softrock等都采用这种方式，并用计算机声卡完成采样工作，但模拟通道的一致性难以做好，镜像抑制等指标受限。中频采样能够综合以上两种架构的优点，但硬件结构复杂，仍然需要一定数量的模拟滤波器等昂贵器件。
无论采用哪种采样方案，软件定义无线电都普遍使用I/Q信号。I/Q信号技术与移相法生成单片带信号原理十分类似，它采用两路信号的方式同时保留信号的幅度和相位信息，使用这项技术，可以不使用边带滤波器实现镜像抑制。对于使用了数字信号处理的I/Q信号处理技术，由于可以采用希尔伯特变换产生精确的90度移相，I/Q处理变得更为实用、有效。对于基带I/Q采样来说还有一个额外的好处，可用频带宽度是奈奎斯特频率的二倍，使用过Softroc的HAM应当有所体验。
在软件定义无线电中大量使用数字信号处理技术，如FFT、FIR滤波器、IIR滤波器、数字AGC、数字锁相环、数字AFC、数字调制解调等。由于使用软件完成绝大部分的信号处理流程，仅凭加载不同的软件即可完成模式、频率的转换。这在更新换代迅速的通信领域有着重大意义。
HAM使用的软件定义无线电设备通常使用PC机进行信号处理与显示。在Windows平台上有Rocky、HDSDR、SDR#等软件，在linux平台则拥有更灵活可塑性更强的GNU Radio这一有力工具。丰富的插件使这些软件可以适应多种多样的射频前端硬件。
对于HAM来说，软件定义无线电提供了一个新的天地。几乎所有的SDR都提供实时频谱显示功能，通常这一实用的功能是数万元以上的电台才能提供的。软件定义无线电火腿设备不仅有内置PC机的高级设备，如果仅仅是想体验一下，廉价的Softrock或是E4000+RTL2832电视棒都是不错的选择。对于高级的技术型玩家，灵活的软件也为HAM实验新通信模式提供了方便。
软件定义无线电与传统架构无线电并没有本质的区别。数字信号处理技术在传统架构无线电中的应用范围不断扩大，软件定义无线电的理念也在不断的渗透，SDR收音机、SDR对讲机已经以低成本的面貌问世，今日新潮的软件无线电或许会成为无线电系统设计的一般手段。但无论如何，提高性能、方便使用、降低成本的目的不会改变。
近年来，无论是在HAM圈子、业界产品还是高校论文中，“软件定义无线电（Software Defined Radio, SDR）”都渐渐变得炙手可热起来。
软件定义无线电并不是某一项具体的技术，而更多的是一种新的设计思想、设计理念。它是随着ADC、DAC以及信号处理技术的不断发展，在20世纪90年代以后逐渐兴起的。
软件定义无线电要求系统：1. 在尽量靠近天线的地方进行宽带采样；2. 尽量多的使用软件完成传统无线电使用硬件完成的工作。这两点的目的都是一致的，那就是使用成本不断降低的数字系统和软件替代昂贵的高精度模拟硬件。
采样通常有三种方案：射频直接采样、基带采样、中频采样。射频采样是最符合软件定义无线电理念的架构，当时在HF频段射频直接采样需要相当大的动态范围，相应的产品，如SDR-IQ，成本较高但性能一般，高速ADC器件功耗通常也较大。基带采样通常采用模拟I/Q信号的方式，成本最低，廉价的Softrock等都采用这种方式，并用计算机声卡完成采样工作，但模拟通道的一致性难以做好，镜像抑制等指标受限。中频采样能够综合以上两种架构的优点，但硬件结构复杂，仍然需要一定数量的模拟滤波器等昂贵器件。
无论采用哪种采样方案，软件定义无线电都普遍使用I/Q信号。I/Q信号技术与移相法生成单片带信号原理十分类似，它采用两路信号的方式同时保留信号的幅度和相位信息，使用这项技术，可以不使用边带滤波器实现镜像抑制。对于使用了数字信号处理的I/Q信号处理技术，由于可以采用希尔伯特变换产生精确的90度移相，I/Q处理变得更为实用、有效。对于基带I/Q采样来说还有一个额外的好处，可用频带宽度是奈奎斯特频率的二倍，使用过Softroc的HAM应当有所体验。
在软件定义无线电中大量使用数字信号处理技术，如FFT、FIR滤波器、IIR滤波器、数字AGC、数字锁相环、数字AFC、数字调制解调等。由于使用软件完成绝大部分的信号处理流程，仅凭加载不同的软件即可完成模式、频率的转换。这在更新换代迅速的通信领域有着重大意义。
HAM使用的软件定义无线电设备通常使用PC机进行信号处理与显示。在Windows平台上有Rocky、HDSDR、SDR#等软件，在linux平台则拥有更灵活可塑性更强的GNU Radio这一有力工具。丰富的插件使这些软件可以适应多种多样的射频前端硬件。
对于HAM来说，软件定义无线电提供了一个新的天地。几乎所有的SDR都提供实时频谱显示功能，通常这一实用的功能是数万元以上的电台才能提供的。软件定义无线电火腿设备不仅有内置PC机的高级设备，如果仅仅是想体验一下，廉价的Softrock或是E4000+RTL2832电视棒都是不错的选择。对于高级的技术型玩家，灵活的软件也为HAM实验新通信模式提供了方便。
软件定义无线电与传统架构无线电并没有本质的区别。数字信号处理技术在传统架构无线电中的应用范围不断扩大，软件定义无线电的理念也在不断的渗透，SDR收音机、SDR对讲机已经以低成本的面貌问世，今日新潮的软件无线电或许会成为无线电系统设计的一般手段。但无论如何，提高性能、方便使用、降低成本的目的不会改变。
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