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如何利用ADALM-PLUTO构建单脉冲信号跟踪器

2023-06-27 15:16:21     来源 : 互联网）

ADALM-PLUTO是一款功能强大的SDR开发板，可以用于各种射频应用，包括单脉冲信号跟踪器。单脉冲信号跟踪器是一种用于跟踪单个脉冲信号的系统，其应用广泛，包括雷达、通信、导航等领域。本文将介绍如何使用ADALM-PLUTO构建TS3USB221RSER单脉冲信号跟踪器。

1、硬件配置


(资料图)

ADALM-PLUTO开发板可以通过USB连接到计算机。在使用之前，需要先安装驱动程序和ADALM-PLUTO的控制软件。这些软件可以从ADI公司的官方网站上下载。

在硬件上，我们需要将ADALM-PLUTO连接到一个射频信号源，例如一个信号发生器或一个天线。在本文中，我们将使用一个信号发生器来提供测试信号。请注意，ADALM-PLUTO的输入和输出端口都是50欧姆的。

2、软件配置

ADALM-PLUTO可以使用多种软件进行控制和数据处理。在本文中，我们将使用GNU Radio，这是一种功能强大的SDR软件，可以用于各种射频应用。我们将使用GNU Radio来构建单脉冲信号跟踪器。

首先，我们需要在GNU Radio中创建一个新的流程图。我们可以使用GNU Radio Companion，这是一个可视化的流程图编辑器，可以方便地创建和编辑GNU Radio流程图。

在流程图中，我们需要添加一个ADALM-PLUTO源块，一个FFT块和一个QT GUI Scope块。ADALM-PLUTO源块将从ADALM-PLUTO接收射频信号，FFT块将对信号进行频谱分析，QT GUI Scope块将显示频谱图。

接下来，我们需要配置ADALM-PLUTO源块。在块参数中，我们需要选择ADALM-PLUTO的设备ID、采样率和频率。我们可以通过ADALM-PLUTO的控制软件来查看设备ID，以及选择合适的采样率和频率。

在FFT块中，我们需要设置FFT的长度和采样率。FFT的长度应该足够长，以便可以分辨出单个脉冲信号。采样率应该与ADALM-PLUTO源块的采样率相同。

在QT GUI Scope块中，我们需要设置显示的坐标轴范围和缩放比例。这样可以确保信号的所有细节都可以在频谱图中看到。

3、单脉冲信号跟踪器

在完成频谱分析之后，我们可以使用GNU Radio来构建单脉冲信号跟踪器。单脉冲信号跟踪器的基本原理是，通过测量两个信号之间的时间差来确定信号的方向。在本文中，我们将使用相干积累技术来测量时间差。

相干积累技术是一种用于测量信号之间时间差的技术。它通过将两个信号进行相干积累，然后测量相干积累的峰值位置来确定信号之间的时间差。在本文中，我们将使用GNU Radio中的相干积累块来实现相干积累技术。

我们需要在流程图中添加两个FFT块、两个相干积累块和一个QT GUI Compass块。第一个FFT块将接收ADALM-PLUTO源块的输出，并将其作为第一个相干积累块的输入。第二个FFT块将接收一个延迟后的信号，并将其作为第二个相干积累块的输入。延迟可以通过使用一个延迟块来实现。QT GUI Compass块将显示信号的方向。

接下来，我们需要设置相干积累块的参数。在第一个相干积累块中，我们需要设置积累时间和相干积累长度。积累时间应该足够长，以便可以测量出信号之间的时间差。相干积累长度应该足够长，以便可以分辨出单个脉冲信号。

在第二个相干积累块中，我们需要设置相干积累长度和延迟时间。相干积累长度应该与第一个相干积累块相同，以便可以进行比较。延迟时间应该与信号之间的时间差相同。

在QT GUI Compass块中，我们需要设置显示的坐标轴范围和缩放比例。这样可以确保信号的方向可以在指南针中看到。

4、测试和结果

在完成流程图的构建之后，我们可以使用GNU Radio来测试单脉冲信号跟踪器。我们可以输入一个单脉冲信号，并测量其方向。为了测试单脉冲信号跟踪器，我们可以使用一个信号发生器来产生一个单脉冲信号。

我们需要将信号发生器连接到ADALM-PLUTO的输入端口，并使用信号发生器的控制软件来产生一个单脉冲信号。我们可以在GNU Radio的QT GUI Scope块中看到信号的频谱图。

接下来，我们可以使用单脉冲信号跟踪器来测量信号的方向。我们需要将QT GUI Compass块连接到相干积累块的输出，并使用信号发生器的控制软件来改变信号的方向。我们可以在QT GUI Compass块中看到信号的方向。

在测试过程中，我们需要注意以下几点：

●信号发生器的频率和幅度应该与ADALM-PLUTO的输入要求相匹配。

●相干积累的积累时间应该足够长，以便可以测量出信号之间的时间差。

●FFT的长度应该足够长，以便可以分辨出单个脉冲信号。

●显示的坐标轴范围和缩放比例应该设置得合适，以便可以看到信号的所有细节。

在测试过程中，我们可以通过调整参数来优化单脉冲信号跟踪器的性能。例如，我们可以尝试改变积累时间、FFT的长度和相干积累长度，以获得更准确的测量结果。

总结

在本文中，我们介绍了如何使用ADALM-PLUTO和GNU Radio构建单脉冲信号跟踪器。单脉冲信号跟踪器是一种用于跟踪单个脉冲信号的系统，其应用广泛，包括雷达、通信、导航等领域。通过使用ADALM-PLUTO和GNU Radio，我们可以轻松地构建一个单脉冲信号跟踪器，并测试其性能。

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