使用 GNU Radio 解调原始 AM 无线信号

本文将构建一个 AM 接收器，实现从 AM 信号中解调出音频信号，类似收音机的效果，但却是从之前保存的 AM 信号文件中解析，不使用 SDR 设备空口实时捕获，此过程暂不过多介绍具体原理，先搭建流程图，后面慢慢补充

完整流程图：

在 GNU Radio 中每次创建新的流程图都会有两个默认存在的模块 Options 和 Variable。Options 模块包含流程图的一些基本信息，Variable 则定义了一个变量，可以直接使用变量名来设置流程图的其他参数或者参与运算

添加两个 QT GUI Entry 模块，这个模块与变量模块类似（不同的是 QT GUI Entry 模块可以在流程图运行时动态的修改，Variable 则不能）一个名为 freq，默认值设置为 880e3Hz；一个名为 center_freq，默认值设置为 900e3Hz

接下来添加数据源，为了方便没有硬件设备的朋友学习，原书的作者提供了预先录制的原始无线电数据，我给传到网盘了（见文末）因此我们可以直接使用 File Source 打开原始无线电数据，设置文件路径为：getting_started_sdr-main\ch_04\am_broadcast_02_c900k_s400k.iq，这里的 Repeat 选择了 Yes 表示会重复这段数据

然后添加一个信号源（Signal Source）用来生成正弦波，频率设置为 center_freq - freq，这里你应该可以发现，GNU Radio 中是支持使用变量进行运算的，所以说前面定义的变量就很方便了

接下来放置一个 Multiply 模块，将 File Source 和 Signal Source 的输出（out）连接到 Multiply 模块的输入（in0 和 in1）

添加一个 Low Pass Filter 低通滤波模块，设置截止频率 5e3Hz、带宽 1e3Hz，然后将低通滤波器的输入连接到 Multiply 模块的输出

接下来放置一个 AM Demod（AM 解调器）接在低通滤波器的输出端口，音频抽取设置为 1，其他值默认。AM Demod 模块将对信号进行解调，提取出音频信号

接下来放置一个 Rational Resampler（有理数重采样器），Interpolation 插值设置为 32，Decimation 抽取设置为 400，这将调整音频信号的采样率，以便电脑声卡可以播放它，将它的输入连接到 AM Demod 的输出

此时连线应该是红色的，因为两端的数据类型不匹配，把 Rational Resampler 的 type 改为：Float->Float（Real Taps）就可以啦

最后添加一个 Audio Sink 采样率设置为 samp_rate，Device Name 设置为：sysdefault

做完这一切就可以点击执行按钮了，打开电脑声音，你会听到经典的收音机嗤嗤啦啦的声音，里面还夹杂着人声，正如前文所说，QT GUI Entry 模块可以在流程图运行时修改变量，你可以在弹出的 AM Receiver 中修改 freq 来收听不同频率的广播，在 740k 频段还可以听到音乐

在这一章节中实现了一个 AM 解调器，使用提前记录好的无线电信号，通过 GNU Radio 解调收听到了特定频率的广播，并且可以调整频率收听不同频率的广播

虽然对于模块及其参数为何如此设置还不理解，但是我们确实使用 GNU Radio 处理了一段真实的无线电信号！接下来的几篇文章将会逐步介绍这背后的原理