軟件定義的無線電

第1章 軟件無線電與認知無線電概述 1

1.1 軟件無線電與認知無線電的研究背景 1

1.1.1 軟件無線電的研究背景 1

1.1.2 認知無線電的研究背景 5

1.2 軟件無線電與認知無線電的定義和特點 8

1.2.1 軟件無線電 8

1.2.2 認知無線電 10

1.3 軟件無線電與認知無線電的發(fā)展 12

1.3.1 從硬件無線電到軟件無線電 12

1.3.2 從軟件無線電到認知無線電 15

1.4 軟件無線電與認知無線電所需的技術 16

1.4.1 射頻/微波技術 17

1.4.2 智能天線技術 18

1.4.3 多輸入多輸出技術 20

1.4.4 調制解調技術 21

1.4.5 數(shù)字信號處理技術 22

1.4.6 同步技術 23

1.4.7 采樣技術 24

1.4.8 軟件技術 25

1.4.9 安全技術 26

1.4.10 認知技術 27

1.4.11 定位技術 28

1.5 軟件無線電與認知無線電的研究進展 28

1.5.1 軟件無線電的研究進展 28

1.5.2 認知無線電的研究進展 29

1.6 軟件無線電與認知無線電的應用 30

1.6.1 軟件無線電的應用 30

1.6.2 認知無線電的應用 31

1.7 本章小結 31

1.8 進一步學習推薦書目 31

習題 32

第2章 軟件無線電關鍵技術 33

2.1 射頻/微波技術 33

2.1.1 概述 33

2.1.2 微波"鐵三角" 34

2.1.3 射頻前端 35

2.2 智能天線技術 39

2.2.1 概述 39

2.2.2 智能天線的概念和原理 39

2.2.3 常用智能天線 41

2.2.4 智能天線應用 42

2.3 多輸入多輸出技術 44

2.3.1 分集接收技術 44

2.3.2 多天線技術 46

2.3.3 空時編碼技術 49

2.4 采樣技術 51

2.4.1 概述 51

2.4.2 低通采樣 52

2.5 調制解調技術 62

2.5.1 調制與解調 62

2.5.2 模擬信號調制解調 62

2.5.3 數(shù)字信號調制解調 66

2.6 數(shù)字信號處理技術 70

2.6.1 概述 70

2.6.2 模/數(shù)轉換 70

2.6.3 多速率信號處理 71

2.6.4 高效數(shù)字濾波 73

2.6.5 數(shù)字信號正交變換 75

2.6.6 自適應數(shù)字濾波 75

2.6.7 盲信號處理 76

2.7 軟件設計技術 78

2.7.1 概述 78

2.7.2 軟件設計原理 78

2.7.3 軟件設計算法 79

2.7.4 軟件設計語言 80

2.8 信息安全技術 81

2.8.1 概述 81

2.8.2 信息加密原理 82

2.8.3 信息加密算法 83

2.9 同步技術 84

2.9.1 概述 84

2.9.2 載波同步技術 85

2.9.3 位同步技術 86

2.9.4 群同步技術 87

2.9.5 同步算法 87

2.10 本章小結 88

2.11 進一步學習推薦書目 88

習題 89

第3章 軟件無線電的系統(tǒng)組成 90

3.1 引言 90

3.2 軟件無線電系統(tǒng)的組成 90

3.2.1 軟件無線電系統(tǒng)的模型 91

3.2.2 軟件無線電的體系結構 92

3.2.3 軟件無線電系統(tǒng)的實現(xiàn) 93

3.3 軟件無線電系統(tǒng)接收機 99

3.3.1 概述 99

3.3.2 外差式接收機 101

3.3.3 零中頻接收機 102

3.3.4 低中頻接收機 105

3.3.5 寬中頻接收機 108

3.3.6 信道化接收機 109

3.4 軟件無線電發(fā)射機 115

3.4.1 概述 115

3.4.2 外差式發(fā)射機 117

3.4.3 零中頻發(fā)射機 118

3.4.4 低中頻發(fā)射機 118

3.4.5 寬中頻發(fā)射機 118

3.4.6 信道化發(fā)射機 119

3.5 應用舉例 119

3.5.1 概述 119

3.5.2 在移動通信系統(tǒng)中的應用 119

3.5.3 在電子對抗中的應用 121

3.5.4 在雷達系統(tǒng)中的應用 122

3.5.5 在消費電子中的應用 122

3.6 本章小結 123

3.7 進一步學習推薦書目 123

習題 124

第4章 軟件無線電的軟件設計 125

4.1 引言 125

4.2 軟件體系 126

4.2.1 概述 126

4.2.2 軟件體系結構 127

4.2.3 軟件結構的開放性 131

4.3 軟件通信 132

4.3.1 概述 132

4.3.2 軟件通信結構(SCA) 133

4.3.3 軟件協(xié)同 142

4.4 軟件設計方法 143

4.4.1 概述 143

4.4.2 面向過程的軟件設計 145

4.4.3 面向對象的軟件設計 147

4.5 編程語言 148

4.5.1 概述 149

4.5.2 無線知識描述語言 149

4.5.3 匯編語言 149

4.5.4 高級語言 149

4.5.5 硬件描述語言 151

4.6 軟件下載 152

4.6.1 概述 153

4.6.2 軟件下載 153

4.6.3 軟件可重配置 155

4.7 應用舉例 156

4.7.1 概述 156

4.7.2 軟件設計舉例 157

4.8 本章小結 158

4.9 進一步學習推薦書目 159

習題 160

第5章 認知無線電概論 161

5.1 從軟件無線電到認知無線電 161

5.1.1 發(fā)展背景 161

5.1.2 認知無線電--軟件無線電的新發(fā)展 162

5.2 認知無線電與軟件無線電的關系 164

5.2.1 概述 164

5.2.2 軟件無線電的發(fā)展 165

5.2.3 認知無線電的平臺 166

5.3 認知無線電的技術特點 167

5.3.1 概述 167

5.3.2 認知能力 168

5.3.3 可重配置能力 169

5.4 認知無線電關鍵技術 169

5.4.1 地理定位技術 170

5.4.2 頻譜感知技術 174

5.4.3 人工智能技術 175

5.4.4 網(wǎng)絡技術 180

5.4.5 電磁兼容技術 184

5.5 認知無線電的認知技術 186

5.5.1 概述 186

5.5.2 無線場景分析 186

5.5.3 頻譜空洞檢測 188

5.5.4 自適應波束形成 190

5.5.5 信道容量估計 191

5.5.6 動態(tài)頻譜管理 193

5.6 認知無線電的國際標準組織 195

5.6.1 概述 195

5.6.2 認知無線電工作組和特殊興趣組 196

5.6.3 無線區(qū)域網(wǎng)絡工作組 196

5.7 認知無線電的系統(tǒng)結構 197

5.7.1 認知無線電系統(tǒng)的組成 197

5.7.2 認知無線電發(fā)射機 198

5.7.3 認知無線電接收機 198

5.8 認知無線電與軟件無線電的應用舉例 199

5.8.1 軟件控制無線電 199

5.8.2 綜合航電系統(tǒng) 200

5.8.3 戰(zhàn)術抗干擾可編程信號處理器 200

5.8.4 無線區(qū)域網(wǎng)絡 201

5.9 本章小結 201

5.10 進一步學習推薦書目 202

習題 203

縮略語 204

參考文獻 209

《高等學校電子信息類教材:軟件無線電與認知無線電概論》以通俗易懂的語言，詳細闡述軟件無線電與認知無線電的基本概念、基本原理、關鍵技術和主要應用。全書分為5章，包括:軟件無線電與認知無線電概述，軟件無線電的關鍵技術，軟件無線電的系統(tǒng)組成，軟件無線電的軟件設計，認知無線電概論。