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基于GNU Radio+USRP的RFID平台及调制方式的研究

李红娟  
【摘要】:微电子技术的发展不断促进着无线电技术的数字革命。在过去的几十年里,无线电技术的稳步前进使无线电终端变得体积更小、功能更强大,数字器件逐渐代替无线电终端的每一个模拟器件。数字技术的范围不断向前推进,一直到达射频前端,实现了通信的全数字化,即软件无线电(SR)。然而任何技术的应用和推广都不可回避成本的问题,高速数字器件太过昂贵促使人们寻找一种成本可以接受、性能也能满足要求的数字化无线电技术,因此产生了软件定义无线电(SDR)技术,即在中频将信号数字化,中频和基带处理部分完全以数字方式工作。这种可重新配置的无线电设备更加灵活,因为环路带宽、增益、数据速率等在数字域更容易调整,对SDR进行适当的再编程还可以适应任何信道编码、调制和数据速率。 本文首先简要介绍了软件无线电技术的背景和国内外研究现状;其次简要介绍了软件无线电技术的基本概念和关键技术,详细介绍了软件无线电USRP+GNU Radio平台的架构,包括GNU Radio的内部结构及工作过程,USRP母板和子板的功能。基于USRP+GNU Radio平台构建了RFID系统,论述了相关功能测试;并利用GRC窗口完成了RFID系统的ASK数字调制,最后用蒙特卡洛仿真方法在MATLAB上实现了QAM调制,并对两种调制方式的仿真结果进行对比分析。仿真结果表明实验结果与理论分析是符合的,达到了预期的目的,实验表明QAM调制对提高RFID系统的性能,特别是多标签读写能力会得到了一定的改善。


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