基于SDR的通信+侦测+干扰实验平台

随着无线通信技术的快速发展和应用场景的多样化，对无线通信系统的灵活性、适应性及多功能集成提出了更高要求。传统无线通信系统多采用专用硬件架构，功能固化且扩展性差，难以适应动态变化的通信场景，亦无法满足科研教学与工程实践中多维度、可重构的实验需求。 

软件定义无线电（SDR）技术的出现为解决这些问题提供了新的思路。该技术通过将传统硬件功能软件化，实现了通信系统的灵活配置与动态重构。基于通用硬件平台和可编程软件，SDR系统能够快速适应不同通信标准和工作模式，为复杂电磁环境下的系统性实验与验证提供了理想平台。这一技术突破为无线通信领域的教学科研和工程应用开辟了新的可能性。

设计目标

本研究以USRP-LW B210硬件平台为基础，构建了集成通信链路仿真、无线信号侦测分析与干扰波形生成的协同实验系统，支持"通信-侦测-干扰-优化"的闭环实验流程，为无线通信领域的教学科研与工程应用提供了一套经济高效、功能完备的解决方案。

系统描述

其中：

通信链路仿真平台：构建完整的无线通信链路。

侦测分析及干扰仿真平台：负责对通信链路信号进行快速侦测和发现并进行多种模式的干扰。

通信链路仿真平台

由两台USRP-LW B210软件无线电设备模拟无线链路通信过程，能够模拟多种无线通信信号传输及图像传输场景，适用于通信协议验证、抗干扰测试及教学实验。

核心指标

1.通信性能指标

有效通信距离：≥50m（视距环境）

射频频率范围：70MHz～6GHz

支持多种调制制式

传输速率可调

2.核心功能特性

数据传输：支持二进制bit流文件传输

集成误码率测试功能

跳频通信：跳频速率：大于720跳/秒

3.系统架构优势

采用软件无线电架构（USRP-LW B210）

支持二次开发

软件界面

侦测分析与干扰仿真平台

系统可对通信链路信号进行快速、自动化侦测、识别、告警，并支持多种干扰信号生成、模式切换及效果评估功能。

其中：

侦测分析模块：负责频谱扫描、信号特征提取、识别告警及历史数据管理。

干扰控制模块：实现多种干扰信号生成、功率及带宽配置、模式切换与效果评估。

核心指标

侦测分析模块：

1.频谱监测能力：

超宽频段覆盖：70MHz-6GHz（可扩展）

最大实时处理带宽：40MHz

侦测距离≥20m

2.无线信号智能识别：

数据采集：采用分频段循环扫描机制，通过USRP-LW B210实时采集I/Q数据并缓存，实现全频段覆盖扫描与信号捕获

具备特征提取功能

3.数据处理与威胁响应：

建立信号指纹数据库，支持历史数据多维度检索

支持原始IQ数据存储及MATLAB后处理分析

干扰仿真模块：

1.干扰性能指标：

有效干扰距离≥30m

干扰功率可调节

干扰带宽可调节

2.多模式干扰：

支持多种调制方式干扰

工作模式：自动反制/手动干扰

3.干扰策略：

基于信号特征的智能干扰

支持跳频跟踪干扰

可模拟GPS/北斗导航欺骗信号

软件界面

典型应用场景

通信-侦测-干扰三合一实验平台可应用于复杂电磁环境下的通信协议验证、抗干扰测试、跳频通信开发、频谱感知及电子战评估，兼顾教学科研与军事应用，实现"通信-侦测-干扰"一体化验证。