软件无线电原理与应用（第2版）

图书标准信息

• 作者 楼才义、徐建良、杨小牛 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2014-08
• 版次 2
• ISBN 9787121236785
• 定价 59.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 408页
• 字数 686千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

软件线电的基本思想是以开放性、可扩展、可重构的硬件为通用平台，把尽可能多的功能用可升级、可替换的软件来实现。现在，软件线电已成为线电工程的现代方法，不仅在线通信领域获得了广泛应用，在其他线电工程领域也已显示出广阔的应用前景。本书全面系统地介绍了软件线电的基本概念、基本理论、实现技术、软件算法及其在线电工程领域中的典型应用。全书深入浅出、通俗易懂，理论与实际相结合，实用性强。

【作者简介】

中国电子科技集团36研究所，副所长，研究员；中国电学会会员，浙江省信号处理学会理事；负责并完成了多项国防重点科研和预研项目；在信号快速搜索、软件线电技术、数字化可重构一体化体系架构实现等方面取得较大成绩。

【目录】

第1章  概述1
1．1  线移动通信简述1
1．1．1  模拟线电1
1．1．2  窄带数字线电3
1．1．3  宽带数字线电4
1．1．4  软件线电6
1．2  软件线电的定义与特点7
1．2．1  软件线电的定义7
1．2．2  软件线电的特点8
1．3  软件线电的发展历程10
1．3．1  软件线电的提出11
1．3．2  软件线电（SDR）论坛12
1．3．3  软件线电的先行者：SPEAKeasy12
1．3．4  软件线电的推动者：JTRS与SCA13
1．3．5  软件线电发展展望14
1．4  软件线电体系框架与本书结构14
习题与思考题115
第2章  软件线电理论基础17
2．1  信号采样基本理论17
2．1．1  Nyquist采样定理17
2．1．2  带通信号采样理论20
2．2  软件线电中的信号采样24
2．2．1  允许过渡带混叠时的采样定理24
2．2．2  软件线电中的正交低通采样25
2．2．3  软件线电中的宽带中频带通采样26
2．2．4  软件线电中的射频直接带通采样28
2．2．5  带通采样对采样频率的精度要求33
2．3   多率信号处理（Multirate Signal Processing）34
2．3．1  采样信号的等效基带谱与抽取基本概念35
2．3．2  低通信号的整数倍抽取36
2．3．3  数字带通信号的抽取38
2．3．4  整数倍内插44
2．3．5  取样率的分数倍变换46
2．3．6  取样率变换性质47
2．3．7  抽取、内插器的多相滤波实现49
2．3．8  取样率变换的多级实现51
2．4  软件线电中的高效数字滤波53
2．4．1  数字滤波器设计基础53
2．4．2  适合于D＝2M倍抽取或内插的半带滤波器58
2．4．3  积分梳状（CIC）滤波器61
2．5  软件线电中的正交信号变换66
2．5．1  正交变换基本概念66
2．5．2  窄带信号的正交分解与模拟域实现68
2．5．3  数字混频正交变换71
2．5．4  基于多相滤波的数字正交变换73
2．5．5  基于正交变换的瞬时特征提取：CORDIC算法76
2．5．6  多信号正交变换79
习题与思考题280
第3章  软件线电体系结构84
3．1  软件线电的三种结构形式84
3．1．1  低通采样软件线电结构85
3．1．2  射频直接带通采样软件线电结构86
3．1．3  宽带中频带通采样软件线电结构87
3．1．4  三种软件线电结构的等效数字谱88
3．2  软件线电接收机体系结构90
3．2．1  单通道软件线电接收机91
3．2．2  多通道软件线电接收机94
3．3  多相滤波信道化接收机体系结构95
3．3．1  数字滤波器组与信道化基本概念96
3．3．2  复信号的多相滤波信道化接收机99
3．3．3  实信号的多相滤波信道化接收机100
3．4  软件线电发射机体系结构103
3．4．1  单通道软件线电发射机103
3．4．2  多通道软件线电发射机106
3．5  信道化软件线电发射机体系结构107
3．5．1  信道化发射机的基本概念108
3．5．2  复信号输出的多相滤波信道化发射机109
3．5．3  实信号输出的多相滤波信道化发射机111
附录：8路多相滤波信道化软件线电发射机MATLAB仿真程序114
习题与思考题3116
第4章  软件线电硬件平台设计118
4．1  软件线电硬件系统设计118
4．1．1  软件线电硬件系统设计原则118
4．1．2  软件线电硬件系统结构设计124
4．2  软件线电的射频前端130
4．2．1  射频前端的组成结构130
4．2．2  射频前端各功能模块的设计131
4．2．3  射频前端的指标140
4．3  软件线电中的A/D/A技术148
4．3．1  A/D转换器原理与分类148
4．3．2  A/D转换器性能指标152
4．3．3  A/D转换器的选择158
4．3．4  数据采集模块的设计159
4．3．5  D/A转换器的基本原理及性能指数161
4．4  软件线电数字前端163
4．4．1  软件线电数字前端的定义163
4．4．2  软件线电中的数字接收前端（数字下变频DDC）166
4．4．3  软件线电中的数字发射前端（数字上变频DUC）169
4．4．4  软件线电数字前端的FPGA实现170
4．4．5  软件线电数字前端的ASIC实现177
4．5  高速数字信号处理器179
4．5．1  软件线电信号处理的特点179
4．5．2  数字信号处理器的选择技巧180
4．5．3  数字信号处理器（DSP）介绍182
4．5．4  通用处理器（GPP）介绍184
4．6  高速FPGA设计技术185
4．6．1  软件线电中的高速FPGA185
4．6．2  FPGA基本原理189
4．6．3  基于高速FPGA的软件线电系统设计191
4．7  软件线电系统设计实例202
习题与思考题4205
第5章  软件线电信号处理算法207
5．1  软件线电中的调制算法207
5．1．1  信号调制通用模型207
5．1．2  模拟信号调制算法208
5．1．3  数字信号调制算法212
5．2  软件线电解调算法218
5．2．1  信号解调通用模型218
5．2．2  模拟调制信号解调算法220
5．2．3  数字调制信号解调算法222
5．3  软件线电中的同步算法227
5．3．1  数字锁相环228
5．3．2  同步参数估计229
5．3．3  软件线电中的载波同步算法232
5．3．4  软件线电中的位同步算法241
5．3．5  载波和位同步的联合最大似然估计算法245
5．3．6  软件线电中的帧同步算法246
5．4  软件线电的中均衡算法247
5．4．1  线性均衡算法247
5．4．2  判决反馈均衡算法250
5．4．3  自适应均衡算法251
5．4．4  盲均衡算法255
5．5  调制样式自动识别算法259
5．5．1  模拟调制信号的自动识别259
5．5．2  数字调制信号的自动识别262
5．5．3  模拟数字调制信号的联合自动识别264
5．5．4  信号调制样式自动识别中应注意的几个问题265
5．5．5  基于人工神经网络的调制识别269
习题与思考题5271
第6章  信道编译码技术272
6．1  信道编译码基础272
6．2  信道编码概述274
6．2．1  扰码274
6．2．2  纠错码及交织276
6．2．3  信道编码的应用及性能281
6．3  几种简单的检纠错码283
6．4  RS码的编译码287
6．4．1  RS码的编码287
6．4．2  RS码的译码289
6．5  卷积码的编译码292
6．5．1  卷积码的编码292
6．5．2  Viterbi译码法294
6．5．3  误码率检测298
6．6  Turbo码的编译码298
6．6．1  Turbo码的编码298
6．6．2  Turbo码的译码301
习题与思考题6302
第7章  软件通信体系结构（SCA）304
7．1  SCA规范介绍304
7．1．1  SCA的基本概念304
7．1．2  SCA规范介绍[1]306
7．2  SCA系统工作原理319
7．2．1  SCA系统的运行及管理319
7．2．2  波形应用的安装和卸载321
7．2．3  波形应用的实例化和控制322
7．3  波形应用开发323
7．3．1  波形描述语言（WDL）323
7．3．2  SCA波形应用的开发过程326
7．3．3  基于OSSIE的SCA波形应用开发327
习题与思考题7336
第8章  软件线电在线工程中的应用337
8．1  软件线电在军事通信中的应用337
8．1．1  软件线电的先驱――MBMMR电台338
8．1．2  联合战术线电系统（JTRS）339
8．2  软件线电在移动通信中的应用341
8．2．1  软件线电基站接收分系统342
8．2．2  软件线电基站发射分系统347
8．2．3  软件线电基站的技术挑战351
8．2．4  软件线电手持终端（移动手机）352
8．3  软件线电在电子战中的应用353
8．3．1  软件线电侦察接收机354
8．3．2  基于多相滤波的电子战信道化接收机358
8．3．3  软件线电干扰发射机361
8．4  软件线电在雷达中的应用――“软件雷达”364
8．4．1  “软件雷达”的基本概念365
8．4．2  软件雷达的实现原理365
8．4．3  相控阵软件雷达系统367
8．5  软件线电在天基信息系统中的应用――“软件星”368
8．5．1  “软件星”基本概念369
8．5．2  “软件星”有效载荷的组成原理370
8．5．3  基于“软件星”的综合一体化天基信息系统371
习题与思考题8373
第9章  软件线电的新发展――认知线电375
9．1  认知线电基本概念375
9．1．1  认知线电的提出背景375
9．1．2  认知线电的定义及特点376
9．1．3  认知线电关键技术377
9．2  认知线电的认知循环过程377
9．2．1  频谱感知378
9．2．2  频谱分析378
9．2．3  频谱决策379
9．2．4  频谱会聚379
9．2．5  频谱监视380
9．2．6  频谱切换380
9．3  频谱感知技术380
9．3．1  接收机检测频谱感知381
9．3．2  发射机检测频谱感知381
9．3．3  协作频谱感知384
9．3．4  多维频谱感知384
9．4  IEEE802．22标准385
9．4．1  物理层接口385
9．4．2  MAC层接口386
9．4．3  其他接口要求387
参考文献389