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USRP与GNU Radio联合开发工程配置指南

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · USRP与GNU Radio在软件定…
课程导入学习目标
02
开发环境搭建
操作系统选择 · 依赖安装 · USRP硬件驱动（UHD）与GNU…
开发环境搭建操作系统选择
03
USRP硬件基础
USRP系列型号对比 · 内部架构（射频前端 · ADC/DAC
USRP硬件基础
04
GNU Radio核心概念
流图（Flowgraph） · 块（Block） · 端口（Port）
GNURadio
05
GNU Radio Companion（GRC）入门
GRC界面操作 · 添加/连接块 · 参数配置
GNURadio
06
UHD驱动深入
UHD API · USRP源/汇（Source/Sin… · 增益
UHD驱动深入
07
第一个联合工程
使用GRC搭建一个简单的信号收发流图… · 实现USRP与GNU Radio的首…
第一个联合工程GRC
08
信号生成与采集
使用GNU Radio内置信号源（如… · 噪声源 · 文件源）通过USRP发射
信号生成采集
09
频谱分析实战
构建实时频谱分析仪（使用QT GUI… · 掌握FFT大小 · 窗函数
频谱分析实战QT
10
滤波器设计
在GNU Radio中使用低通 · 高通 · 带通滤波器块
滤波器设计GNU
11
增益与动态范围控制
理解USRP增益设置（RF增益 · IF增益 · 基带增益）
增益动态范围控制
12
采样率转换与多速率处理
介绍有理数重采样器 · 任意重采样器 · 多相滤波器组
采样率转换多速率处理
13
同步与定时
USRP时间同步（PPS · GPSDO · MIMO cable）
同步定时
14
文件记录与回放
使用File Sink和File S… · 掌握数据格式（complex64 · float32）及离线分析流程
文件记录回放
15
Python嵌入与自定义块
在GRC中使用Python Bloc… · 编写简单的信号处理函数（如幅度调制 · 频移）
Python嵌入
16
C++ OOT模块开发
创建GNU Radio Out-of… · 编写自定义C++块 · 并集成到GRC中
C++OOT
17
调制解调基础
使用GNU Radio实现BPSK/… · 通过USRP进行无线传输 · 观察星座图和误码率
调制解调基础GNU
18
OFDM与多载波系统
介绍OFDM原理 · 使用GNU Radio的OFDM块（… · 并通过USRP测试
OFDM多载波系统
19
MIMO与多通道系统
使用多台USRP或MIMO板搭建2x… · 配置同步与信道估计 · 实现空间复用或分集
MIMO多通道系统
20
认知无线电与频谱感知
利用USRP和GNU Radio实现… · 循环平稳特征检测等频谱感知算法 · 并设计动态频谱接入演示
认知无线电频谱感知
21
GPS与定位应用
使用USRP接收GPS信号 · 通过GNU Radio处理并解调 · 实现简单的定位或信号分析
GPS定位应用
22
无线协议分析
捕获WiFi · 蓝牙或Zigbee信号 · 使用GNU Radio进行协议解码（…
无线协议分析WiFi
23
实时信号处理优化
优化流图性能（减少CPU占用 · 使用多线程 · 调整缓冲区大小）
实时信号处理优化CPU
24
常见硬件问题排查
USRP连接失败 · 驱动不匹配 · 过热
常见硬件问题排查USRP
25
常见软件问题排查
GRC流图运行错误 · 数据类型不匹配 · 采样率过高导致欠采样
常见软件问题排查GRC
26
工程化配置管理
使用CMake管理GNU Radio… · 编写配置文件（如YAML/JSON）… · 以及版本控制与团队协作
工程化配置管理CMake
27
远程与分布式部署
通过网络控制远程USRP · 使用ZeroMQ或TCP/UDP块实… · 构建软件定义无线电测试台
远程分布式部署
28
综合实战项目一
搭建一个FM广播接收机 · 从天线到音频输出 · 涵盖RF前端
综合实战项目一FM
29
综合实战项目二
实现一个简单的雷达测距系统（FMCW… · 利用USRP发射线性调频信号并处理回… · 提取目标距离
综合实战项目二FMCW
30
课程总结与进阶路径
回顾核心知识点 · 推荐学习资源（书籍 · 论文
课程总结进阶路径