GNU Radio简介及流程图搭建

前言

欢迎来到无线通信的世界，初步接触 GNU Radio，对其学习进行一个记录。

一、GNU Radio 是什么？

GNU Radio 是一个免费的开源软件开发工具包，提供信号处理模块来实现软件无线电。它可以与现成的低成本外部射频硬件一起使用，以创建软件定义的无线电，也可以在类似模拟的环境中不使用硬件。它被广泛用于研究、工业、学术界、政府和业余爱好者环境，以支持无线通信研究和现实世界的无线电系统。 下面显示了 GNU Radio Companion 可视化编辑器中的示例流程图：

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GNU Radio 是一个框架，使用户能够设计、模拟和部署高性能的真实世界无线电系统。它是一个高度模块化的、面向“流程图”的框架，带有一个全面的处理块库，可以很容易地组合成复杂的信号处理应用程序。GNU Radio 已被用于大量现实世界的无线电应用，包括音频处理、移动通信、跟踪卫星、雷达系统、GSM 网络、数字世界广播等，所有这些都是计算机软件。它本身并不是一个与任何特定硬件对话的解决方案。它也不提供特定无线电通信标准（例如802.11、ZigBee、LTE等）的开箱即用应用，但它可以（并且已经）用于开发基本上任何频带受限通信标准的实现。

二、GNU Radio 安装

参考我上一篇博客：使用MATLAB连接USRP

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三、搭建第一个流程图

1、创建 GRC 文件

①、打开 GNU Radio Companion，可以看到下图的 GRC 窗口：

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②、双击 Options 块并通过编辑 lD 和 Title 命名流程图：

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ID 是Python流程图的文件名。将其命名为 sineWaveFlowgraph。标题是流程图的描述。单击“确定”保存更改。 单击文件：保存 GRC 流程图。

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输入 sineWaveGRC.grc 作为 .grc 文件的名称，以将其与 ID 区分开来。

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GRC 文件被命名并保存

2、添加块

添加块以创建第一个流程图。GNU Radio 附带了一个信号处理块库。可以使用 CTRL+F 来搜索块：

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①、搜索信号源块，然后将其拖放到 GRC 工作空间中：

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②、现在搜索 Throttle、QT GUI Frequency Sink 和 QT GUI Time Sink。将每个块拖放到工作空间中。流程图应如下所示：

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Signal Source 将创建一个复杂的正弦曲线，QT GUI Frequency Sink 将显示频谱的幅度，QT GUI Time Sink 将显示时域。Throttle 块用于在没有无线电硬件的情况下进行流量控制。

③、这些块需要连接。首先单击 Signal Source 的输出（以红色突出显示），然后单击 Throttle 的输入（以橙色突出显示）。

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Signal Source 文本从红色变为黑色。红色文本表示在运行流程图之前，块仍有需要连接的输入或输出。将 Throttle 输出连接到频率接收器和时间接收器：

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3、运行流程图

1、按播放按钮（以红色突出显示）运行流程图

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2、一个新窗口显示时域和频域中的信号：

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成功，流程图正在运行。

3、打开文件浏览器。有两个文件。第一个文件是 sineWaveGRC.grc，包含 grc 中流程图显示的信息。第二个文件是sineWaveFlowgraph.py，其中包含实际的 Python 流程图代码。“选项”块中的 ID 决定了.py文件的名称。

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