sdr for linux

SDR（Software Defined Radio，软件定义无线电）是一种无线电通信系统，其中大部分或全部的信号处理功能都是通过软件来实现的。在Linux环境下，SDR可以利用强大的开源工具和库来实现灵活的无线电通信。

基础概念

SDR的核心思想是将传统的硬件无线电系统中的信号处理部分转移到软件上，使得无线电的功能可以通过更新软件来改变和扩展。SDR系统通常包括一个可编程的信号处理器和一个通用的射频前端。

类型

全软件定义无线电：所有信号处理都在软件中完成。
部分软件定义无线电：部分功能由硬件实现，部分由软件实现。

应用场景

业余无线电：爱好者可以使用SDR进行各种调制和解调实验。
教育研究：用于教学和研究无线电通信原理。
军事通信：提供灵活的通信解决方案，适应多变的环境。
紧急通信：在灾难发生时快速部署临时通信网络。

在Linux下的实现工具

GNU Radio：一个开源的软件工具包，用于构建和实验SDR系统。
SoapySDR：提供了一个统一的接口来访问不同的SDR硬件。
** rtl-sdr**：一个基于RTL2832U芯片的低成本SDR接收器驱动程序。

示例代码

以下是一个简单的GNU Radio流图示例，用于接收FM广播：

from gnuradio import gr, eng_notation
from gnuradio.eng_option import eng_option
from gnuradio.filter import firdes
from gnuradio.wxgui import fftsink2, forms, waterfallsink2
from grc_gnuradio import wxgui as grc_wxgui
from optparse import OptionParser

class my_top_block(gr.top_block):
    def __init__(self):
        gr.top_block.__init__(self)

        parser = OptionParser(option_class=eng_option)
        parser.add_option("-O", "--offset", type="eng_float", default=0,
                          help="Frequency Offset in Hz [default=%default]")
        (options, args) = parser.parse_args()

        self.samp_rate = 2e6
        self.freq = 107.9e6 + options.offset

        self.wxgui_fftsink2_0 = fftsink2.fft_sink_c(
            self.wxgui_display_wf,
            baseband_freq=self.freq - self.samp_rate / 2,
            y_per_div=10,
            y_divs=10,
            ref_level=0,
            ref_scale=2.0,
            sample_rate=self.samp_rate,
            fft_size=1024,
            fft_rate=15,
        )
        self.wxgui_waterfallsink2_0 = waterfallsink2.waterfall_sink_c(
            self.wxgui_display_wf,
            baseband_freq=self.freq - self.samp_rate / 2,
            dynamic_range=100,
            ref_level=50,
            sample_rate=self.samp_rate,
            fft_size=1024,
            total动力学范围=30,
            cutoff_freq=0,
            freq_scale='linear',
            color_waterfall=True,
        )

        self.rtlsdr_source_0 = rtl_sdr.rtlsdr_source(
            args="0",
            sample_rate=self.samp_rate,
            frequency=self.freq,
            gain=40,
            iq_balance_mode=0,
            iq_balance_const_gain=0,
            channel_width=0,
            num_streams=1,
            device_index=0,
        )

        self.connect((self.rtlsdr_source_0, 0), (self.wxgui_fftsink2_0, 0))
        self.connect((self.rtlsdr_source_0, 0), (self.wxgui_waterfallsink2_0, 0))

if __name__ == '__main__':
    tb = my_top_block()
    tb.start()
    tb.wait()