一、USRP简介
NI USRP-292X软件可编程无线收发器是专门为无线电通讯教育和研讨而开发的，作为学习RF和通讯的教育计划，价位适中。美国国家仪器将NI LabVIEW软件和Ettus Research公司的硬件功用相结合，开发了这些价位适中的软件界说无线电(SDR)收发器，对通讯教育、试验、研讨和源代码快速开发起到了非常大的协助效果。
USRP-2921硬件介绍：
图1
·面向Wifi、蓝牙和其他ISM运用的可调频带规模：2.4 GHz – 5 GHz
· 价格合理的教育与科研计划
· 高达20 MHz基带I/Q带宽，能以25 MS/s速率读写数据，用于在主机上合作NI LabVIEW进行数据处理
·NI技术支撑和为期1年且可延期的保修服务
·兼容Windows 7/Vista/XP
USRP-2921前面板：
USRP-2921分别有2个收发端口，可是一起不能自发自收。MIMO扩展槽支撑2×2 MIM体系。
图2
USRP软件介绍：
URSP的软件开发选用open、configure、initiate、Read/Write、Abort、close规范的开发流程来编写代码。
图3
二、检测宽带频谱
从USRP-2921的简介中可以得知USRP-2921高达20MHz基带I/Q带宽，能以25MS/S速率读写数据，这关于一般的运用现已根本足够了，可是有时候开发者仍是期望看的更宽的带宽。就拿WiFi信号来讲，WiFi有11个信道，每个信道有5MHz带宽，假如想要看整个带宽内信号的频谱的话，那么便是要检测大约55MHz的带宽，这关于传统的一些仪器是很难完结的，可是NI开发的USRP-292X软件可编程无线收发器却是一款可以经过软件编程来完结频谱检测的。NI结合NI USRP-292x硬件和NI LabVIEW软件的优势，为无线通讯体系的快速原型供给了一个功用强大且灵敏的软件线电渠道。依据直观的图形化编程言语NI LabVIEW完结信号处理算法并结合NI USRP硬件实时与实在射频信号交互，可完结完好的无线通讯体系的原型开发。
咱们就以检测一个50MHz带宽的WiFi信号的频谱为比如，其间RBW(Resolution Bandwith)为100KHz。
在开发程序是咱们需求留意两点内容：
1. USRP-2921是直接上倍频，会呈现本振走漏的问题，表现出来的现象便是在零频上会有个直流的信号。如图4所示。
2.依据试验可以观测到，在带宽为25MHz的情况下，左右两头的2.5MHz带宽的功率会有大约3dB的衰减。如图4所示。
图4
在运用USRP之前，首要必须先装USRP的驱动。装完驱动之后可以在仪器IO->仪器驱动->NI-USRP工具包，如图5所示。
图5
该工具包包含Rx、Tx、Synchronization、Utility等vi，在这里只需求用到Rx的vi即可，其间包含open、configure、initiate、fetch、abort和close这几个vi。如图6所示。
图6
图7为采50MHz带宽频谱的代码，流程与一般收集的代码相似。可是需求留意之前说到2个问题，一个是本振走漏的问题，别的一个是边际功率下降的问题。关于边际功率下降的问题，可以将中心频率偏移，采25MHz带宽，然后将边际的5M的数据丢掉掉，只运用20M的数据；关于本振走漏的问题，可以选用丢数的办法，即在某中心频率上重复采一段数，然后丢掉前段的数据，只保存后段的数据进行操作，当然更好的办法仍是将载波频率偏移，避开零频。
图7
检测宽带频谱的做法便是将一段一段的频谱拼接成一个更宽带宽的频谱，如图所8示，将一个50MHz带宽的频谱分红5个10MHz带宽的频谱，然后用USRP采5段25M带宽的频谱，可是只取左边从-2M~12M之间10M的数据，最终将其拼接成一个50M的频谱。这样就可以很好躲避边际功率下降和本振走漏的问题。
图8
首要，需求核算采第一个25M带宽频谱的载波频率，Fc1=Fc-25M+10.5M,如图9标示1处所示。之后每一段的载波频率以10M递加，即Fc5=Fc4+10M；Fc4=Fc3+10M；Fc3=Fc2+10M；Fc2=Fc1+10M；如图9标示2处所示。
图9
需求留意的一点是，每次改动载波频率时都需求中止上一次的收集，当装备好新的载波频率时重新开始收集。
别的，为了处理一个是本振走漏的问题，可以像图10的做法相同收集2.5M的数据，然后将前面数据丢掉，只保存后边250K的数据，这样可以有效地削减本振走漏带来的影响。
图10
因为咱们需求收集的是WiFi信号，WiFi信号是有一个一个脉冲发射出来的，因为USRP没有触发，所以只能经过比较的办法将均方值最大的一段作为收集到的WiFi信号。如图11所示。
图11Max Bur.vi
然后将Max Bur找出的来数据去做FFT，最终将10M带宽的频谱用数组拼接起来，如图12所示，直到拼接出一个50M带宽的频谱后将其输出，最终将输出的电压值转化成功率值即可。
图12
三、总结
依据上述办法，理论上是可以获取更宽带宽的频谱，可是取得更宽带宽的频谱则意味着需求用更多的是时刻去收集，并且WiFi、蓝牙的带宽也是有限的，检测更宽的带宽含义也不大。本文仅仅经过以收集WiFi信号为比如供给一种拼接频谱来获取更宽带宽的一种做法，并且使用LabVIEW软件来开发程序可以有效地削减开发周期，然后可以在短时刻内做一些原理验证或许研讨。
