系統(tǒng)描述
矢量信號源LuowaveSDR VSG軟件基于MATLAB與C語言開發(fā),可穩(wěn)定生成AM、FM、SSB、Pulse、BPSK、QPSK、16QAM、LTE及5G NR等多體制調(diào)制信號。其主界面集成信號參數(shù)設(shè)置、波形生成、設(shè)備控制與狀態(tài)監(jiān)控等核心功能,關(guān)鍵參數(shù)靈活可調(diào),并支持通過UDP協(xié)議實現(xiàn)遠程控制。軟件提供開放的二次開發(fā)接口,支持用戶根據(jù)實際需求進行功能擴展與個性化定制。適配珞光電子全系列SDR硬件,兼具靈活性、高效性與高性價比,為射頻信號仿真與發(fā)射測試提供專業(yè)實用的解決方案。

圖1 LuowaveSDR VSG軟件界面
1.AM信號:生成AM調(diào)制的基帶信號,輸入?yún)?shù)為基帶采樣率、調(diào)制信號頻率、調(diào)制指數(shù)和USRP設(shè)備采樣率,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
2.FM信號:生成FM調(diào)制的基帶信號,輸入?yún)?shù)為基帶采樣率、調(diào)制信號頻率、最大頻偏和USRP設(shè)備采樣率,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
3.SSB信號:生成SSB調(diào)制的基帶信號,輸入?yún)?shù)為基帶采樣率、調(diào)制信號頻率、USRP設(shè)備采樣率和選擇上邊帶或下邊帶,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
4.脈沖信號:生成方波形式的脈沖信號,輸入?yún)?shù)為基帶采樣率、脈沖周期和脈沖信號寬度,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
5.BPSK信號:生成基于M序列的BPSK調(diào)制的基帶信號(包含RRC濾波處理),輸入?yún)?shù)為基帶采樣率、每符號采樣點數(shù),參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
6.QPSK信號:生成隨機比特序列的QPSK基帶信號,輸入?yún)?shù)為采樣率、每符號采樣點,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
7.16QAM信號:生成隨機比特序列的16QAM基帶信號,輸入?yún)?shù)為采樣率、每符號采樣點,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
8.標(biāo)準(zhǔn)LTE幀結(jié)構(gòu)信號:
(1)信號1:生成QPSK調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)LTE幀結(jié)構(gòu)的基帶信號,一幀10ms,帶寬為20MHz,基帶采樣率為30.72MHz,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
(2)信號2:生成16QAM調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)LTE幀結(jié)構(gòu)的基帶信號,一幀10ms,帶寬為20MHz,基帶采樣率為30.72MHz,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
9.標(biāo)準(zhǔn)5G NR幀結(jié)構(gòu)信號:
(1)信號1:生成QPSK調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)5G NR幀結(jié)構(gòu)的基帶信號,一幀10ms,帶寬為100MHz,基帶采樣率為122.88MHz,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
(2)信號2:生成16QAM調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)5G NR幀結(jié)構(gòu)的基帶信號,一幀10ms,帶寬為100MHz,基帶采樣率為122.88MHz,參數(shù)可做相應(yīng)調(diào)整。
功能介紹
(1)測試信號生成
在“信號生成”頁面,選擇信號樣式并配置參數(shù)后,點擊“生成信號”即可在指定目錄生成可直接發(fā)射的IQ波形文件,如圖1所示。
(2)信號參數(shù)配置
在“信號設(shè)置”頁面,可配置頻率、增益、采樣率等射頻參數(shù),并選擇待發(fā)射的波形文件,如圖2所示。

圖2 信號參數(shù)配置界面
(3)射頻與調(diào)制信號控制
依次開啟RF(射頻輸出)和MOD(調(diào)制輸出)開始發(fā)射,即可通過頻譜儀或接收端驗證生成的波形:
--RF ON/OFF:射頻輸出控制開關(guān),當(dāng)RF ON后,將根據(jù)當(dāng)前配置發(fā)送對應(yīng)信號,如果此時MOD為OFF狀態(tài)則默認發(fā)射單音信號,如果此時MOD為ON狀態(tài)則發(fā)射載入的波形文件,RF OFF后將關(guān)閉射頻輸出。
--Mod ON/OFF:調(diào)制控制開關(guān),當(dāng)Mod ON且RF ON后,將根據(jù)當(dāng)前載入的波形文件生成對應(yīng)的調(diào)制信號。
波形展示

圖3 單音信號

圖4 寬帶信號

圖5 BPSK調(diào)制信號

圖6 QPSK調(diào)制信號

圖7 16QAM調(diào)制信號
主要優(yōu)勢
--超低成本,價格遠低于傳統(tǒng)信號源:高校實驗室、中小企業(yè)輕量級測試場景,無需投入高額成本采購商用設(shè)備,小預(yù)算即可實現(xiàn)多體制信號發(fā)射、干擾模擬等核心需求,降低射頻實驗與測試門檻;
--操作極簡,兩步完成信號發(fā)射:高校課堂教學(xué)、學(xué)生自主實驗、工程師快速測試,無需專業(yè)調(diào)試經(jīng)驗,選信號、配參數(shù)、點發(fā)射即可完成操作,大幅提升實驗及測試效率;
--場景豐富,可做干擾源等多元應(yīng)用:通信課程實驗中模擬信號傳輸、射頻測試中做干擾源驗證抗干擾能力、科研中完成基礎(chǔ)調(diào)制信號仿真,一臺設(shè)備覆蓋教學(xué)、測試、仿真等多類低精度需求場景;
--支持二次開發(fā),可新增信號波形:高校科研團隊、企業(yè)研發(fā)人員可基于MATLAB+C的開發(fā)基礎(chǔ),自主擴展信號波形、定制功能模塊,適配個性化的課題研究、技術(shù)研發(fā)需求;
--多體制信號全覆蓋,參數(shù)靈活可調(diào):從基礎(chǔ)AM/FM模擬調(diào)制、BPSK/16QAM數(shù)字調(diào)制,到LTE/5G NR標(biāo)準(zhǔn)通信信號,無需多臺設(shè)備,一臺即可滿足不同實驗/測試的信號生成需求,參數(shù)可按需自定義。
配置清單
