課程概述專業(yè)基礎類必修課40學時課程名稱課程性質課程學時軟件無線電****實習畢業(yè)設計****原理****導論軟件無線電導航原理通信原理數(shù)字信號處理信號與系統(tǒng)高頻電子線路計算機程序設計大學計算機基礎知識結構綜合實踐類專業(yè)方向類課程專業(yè)基礎類課程基礎課課程內容第一章綜述第三章軟件體系結構第二章硬件體系結構第六章發(fā)射機第七章接收機第八章天線第五章采樣與量化第四章信號的表示系統(tǒng)架構用通建典型模塊技術基礎軟件無線電第九章認知無線電課程內容計劃1軟件無線電綜述2軟件無線電硬件結構3軟件無線電的軟件架構及

SCA4信號的表示5采樣與量化6

調制及發(fā)射機7解調及接收機8軟件無線電天線9

認知無線電22266666440學時課堂講授層次推演式對比分析式問題鏈式自主學習發(fā)現(xiàn)問題分析問題解決問題實驗練習編程能力工程實踐教學思路與方法感性認識理性思維實踐教材教材：《軟件無線電原理》向新著參考書：向新主編陳祝明主編閻毅賀鵬飛主編軟件無線電的定義、特點1軟件無線電的發(fā)展歷程2軟件無線電的研究熱點和難點3課堂設計教學內容教學目標

掌握軟件無線電的定義、特點

理解軟件無線電與硬件無線電的區(qū)別

了解軟件無線電的起源和發(fā)展、研究熱

點和難點以及未來發(fā)展課堂設計重點難點

重點：軟件無線電的定義、特點

難點：軟件無線電的定義課堂設計

層層質疑教學思路與方法“問題剖析式”教學法為什么提出軟件無線電技術？什么是軟件無線電？軟件無線電的特點是什么？經歷了哪些發(fā)展階段？研究熱點和難點是什么？課堂設計軟件無線電綜述JamesClerkMaxwell1873年電磁輻射理論

HeinrichHertz1887年電磁波的存在

GuglielmoMarconi1901年無線電信息跨越大西洋

數(shù)字無線通信系統(tǒng)軟件無線電無線電軟件無線電：利用電磁波的空間傳播實現(xiàn)信息的傳輸。軟件：是一系列按照特定順序組織的計算機數(shù)據和指令的集合。

什么是軟件無線電？問題一概述概述概述雙中頻超外差式收發(fā)機結構概述

什么是硬件無線電？問題二硬件無線電軟件無線電硬件射頻部分調制解調部分編碼解碼部分射頻部分軟件框架信號處理調制解調部分編碼解碼部分框架、信號處理功能改變改變硬件軟件定義數(shù)字無線電可重配置技術軟件無線電模擬無線電硬件無線電1992年5月，美國MITRE公司的JosephMitolaIII首次明確提出“軟件無線電”的概念。定義JosephMitolaIII的軟件無線電定義

軟件無線電是多頻帶無線電，它具有寬帶的天線、射頻轉換、ADC/DAC，能夠支持多個空中接口和協(xié)議，在理想狀態(tài)下，所有方面（包括物理空中接口）都可以通過軟件定義。定義定義

軟件無線電是一種新型的無線體系結構，它通過硬件和軟件的結合使無線網絡和用戶終端具有可重配置能力。

軟件無線電提供一種建立多模式、多頻段、多功能無線設備的有效而且相當經濟的解決方案，可以通過軟件升級實現(xiàn)功能提高。相同的硬件可以通過軟件定義完成不同的功能。它可以使整個系統(tǒng)（包括用戶終端和網絡）采用動態(tài)的軟件編程對設備特性重配置。多頻帶多模式多功能三多特點可重配置可重編程兩重理想的體系結構

核心思想（1）采用開放的、標準化的、通用的硬件平臺；（2）寬帶A/D、D/A

轉換盡可能的靠近天線；（3）用軟件實現(xiàn)盡可能多的無線電功能；（4）通過軟件實現(xiàn)系統(tǒng)功能的設置與升級?！安ㄐ危╳aveform）”，傳統(tǒng)上指在一個物理媒質中運動的“波”隨時間或距離等變化的形狀，或其抽象表達。“波形”是指用于信息傳輸全過程的變換的集合；（原始信息通過編碼、調制、解調、譯碼等全過程所涉及的所有變換）。波形在這里可以等同為通信協(xié)議。發(fā)展歷程軟件的參與程度數(shù)字硬件無線電軟件控制無線電軟件定義無線電理想軟件無線電終極軟件無線電第0級第3級第2級第1級第4級靈活性發(fā)展的5個層次軟件的參與程度發(fā)展的5個層次發(fā)展歷程數(shù)字硬件無線電第0級固定波形硬件控制系統(tǒng)控制無軟件參與。系統(tǒng)不能做任何修改，系統(tǒng)操作由開關、撥號盤和按鈕來完成。軟件的參與程度發(fā)展的5個層次發(fā)展歷程軟件控制無線電第1級固定波形軟件控制系統(tǒng)控制軟件上實現(xiàn)了控制功能，但是在不改變硬件的條件下，這些無線通信設備是不能改變像頻帶或調制方式這樣的特征參量。軟件的參與程度發(fā)展的5個層次發(fā)展歷程軟件定義無線電第2級軟件可定義、頻率范圍固定波形軟件控制系統(tǒng)控制軟件參與處理及控制。使用軟件對調制、寬/窄帶、安全、波形產生和檢測進行控制，但通常受到頻率的約束。軟件的參與程度發(fā)展的5個層次發(fā)展歷程理想軟件無線電第3級軟件可定義、頻率范圍不限波形軟件控制系統(tǒng)控制在接收端或發(fā)射端無需任何下變頻或上變頻轉換，它完全可編程。這種SDR將RF前端的輸出直接接入ADC，然后進入到DSP，消除了大部分的模擬部件，從而降低了失真和噪聲。發(fā)展歷程軍事應用軟無概念最早起源于上個世紀70年代美軍對VLF頻段多模式無線電系統(tǒng)的開發(fā)。發(fā)展歷程1978年，美國空軍開發(fā)了通信、導航和識別綜合航空電子（ICNIA）系統(tǒng)。美國開發(fā)的第四代戰(zhàn)斗機上高度綜合化的航空電子系統(tǒng)，CNI子系統(tǒng)。發(fā)展歷程CNI系統(tǒng)具有支持22種不同的通信、導航和識別的信號波形的能力，可以提供從HF到L波段的無線電通信。發(fā)展歷程完成基于軟件無線電概念構建多頻帶、多模式無線電（MBMMR）系統(tǒng)的可行性研究和適用性驗證。發(fā)展歷程SPEAKeasy計劃后開發(fā)了可編程模塊化通信系統(tǒng)（PMCS）隨后成為JTRS電臺的基礎。發(fā)展歷程民用移動通信5G發(fā)展歷程民用移動通信發(fā)展歷程未來發(fā)展智能化方向的趨勢我國已將軟件無線電納入國家“863”高科技發(fā)展計劃。軟件無線電技術的未來將向智能化方向發(fā)展，它將成為21世紀無線電通信領域的核心技術。

技術熱點和難點（1）寬帶/多頻段天線

技術熱點和難點（2）靈活射頻前端設計射頻部分包括預放大和功率輸出兩部分。要求工作頻帶足夠寬，并采用數(shù)字頻率合成技術設置，能夠適應多載波工作。

技術熱點和難點（3）高速ADC、DAC孔徑信號分布網絡共用模擬模