Reprinted comments:
Reprinted from: http://blog.csdn.net/sdf000/article/details/11470547
Software Defined Radio and Amateur Experimentation
1 Introduction
Software Defined Radio ( SDR ) is a radio communication system that is usually implemented in hardware (e.g. mixers, filters, amplifiers, modulators and demodulators, detectors, etc.) components now via personal computers or embedded systems software to implement. While software-defined radio (SDR) is not a new concept, many of the rapidly evolving digital electronics capabilities it involves were only theoretically possible in the past.
A basic SDR system might consist of a personal computer with a sound card or other analog-to-digital converter preceded by some form of RF front-end. A large number of signals are handled by general-purpose processors rather than dedicated hardware. This design produced a radio that could receive and transmit widely different radio protocols (sometimes called waveforms) based entirely on the software used.
Software-defined radios have significant utility in military and cellular services, both of which require a wide variety of changing radio protocols in real time.
In the long term, advocates like the SDRForum (now the Wireless Innovation Forum ) expect software-defined radio to become the dominant technology in radio communications. Software-defined radios , along with software-defined antennas , are the enablers of cognitive radios .
Software-defined radios are flexible enough to avoid the "limited spectrum" assumptions of previous kinds of radio designers, in one or more ways, including:
Spread-spectrum and ultra-wideband techniques allow several transmitters to transmit on the same frequency at the same location with little interference, often combined with one or more error detection and correction techniques to repair any errors caused by this interference.
The software-defined antenna adaptively "locks" to a directional signal so that the receiver can better reject interference from other directions and enable it to detect weak transmissions.
Cognitive Radio Technology: Each station detects the spectrum in use and communicates this information to other cooperating stations so that transmitters can avoid mutual interference by selecting unused frequencies.
Dynamic transmitter power adjustment, based on information from the receiver, reduces the transmit power to the minimum required, reducing near and far problems, and reducing interference to others.
A wireless mesh network in which the total capacity per added station increases and decreases the power required on any one node. Each node only transmits a message loud enough to jump to the nearest node in that direction, reducing near and far problems and reducing interference to others.
working principle
The ideal receiver solution would be to attach an analog-to-digital converter to the antenna. The DSP will read the converter, and the DSP's software will then transform the data stream from the converter into whatever other form the application requires.
The ideal transmitter is similar. A digital signal processor will generate a stream of numbers. These will be sent to a digital-to-analog converter connected to the radio antenna.
由于技术的实际限制理想的计划不是完全可以实现的。在两个方向上的主要问题是在同一时刻数字和模拟域之间以足够高的速度和足够高的精度转换的难度，并不依靠像干扰和电磁共振物理过程的辅助。
接收机结构
大多数接收机使用变频振荡器、混频器和滤波器来调谐所需的信号到常用中频或基带，然后由模数转换器采样。然而，在某些应用中没有必要把信号调谐到中频，射频率信号直接由模数转换器采样（后放大的）。
实用的模数转换器缺少检出亚毫伏、纳瓦功率的无线电信号动态范围。因此在转换步骤前必须低噪声放大器，此设备引入了自己的问题。例如，如果杂乱信号出现（这是典型的），这些与放大器动态范围之内的所需信号竞争。它们可能会引入所需信号的失真，或者可能完全封锁它们。标准的解决方案是在天线和放大器之间使用带通滤波器，但这些减少无线电的灵活性。真正的软件无线电往往有两个或三个不同的带宽转入和转出的模拟通道滤波器。
军用
联合战术无线电系统（JTRS）原先是美国军方计划的下一代战场行动中使用的语音和数据电台。
略
2011年10月美国国防部副部长取消联合战术无线电系统项目，指出：
我们的评估是JTRS GMR 发展计划的产品不大可能以合理的成本满足服务需求的，毕竟可能不符合某些要求。因此终止是必要的。
项目的资金被允许在 2012年3月到期。
业余和家用
典型的业余软件无线电使用直接转换接收机。与更遥远的过去直接转换接收机不同的是，使用的混频器技术基于正交采样检波器和正交采样激励器。
这种系列的软件无线电接收机性能与利用的模拟-数字转换器（Adc）的动态范围直接有关。射频信号向下转换到音频频段，由高性能音频ADC采样。第一代软件无线电接收机使用PC的声卡提供ADC功能。较新的软件定义无线电使用嵌入式高性能模数转换器，提供更高的动态范围和更抗噪声和射频干扰。
PC使用特定于无线电硬件的软件快速执行数字信号处理(DSP) 操作。几个软件无线电努力使用开放源SDR 库DttSP。
SDR软件执行所有的解调、滤波（无线电频率和音频频率）、信号增强（均衡和双耳提交）。用途包括每个常见的业余调制：摩尔斯电码、单边带调制、频率调制、调幅和各式各样的数字模式，如无线电电传、慢扫描电视和数据包无线电。业余爱好者也实验新调制方法：例如梦（DREAM）开源项目解码用于全球范围数字电台（DRM）的COFDM 技术。
有广泛的业余无线电爱好者和家用的硬件解决方案。有专业级的收发机解决方案，例如， ZS-1或Flex接收机，自制的PicAStar收发机，软岩SDR工具包和初学者解决方案，例如短波的FiFi SDR。
一些常见的带有Realtek RTL2832U控制器的DVB-T USB闪盘和Elonics E4000 或Rafael Micro R820t高频头可以作为一个宽带SDR接收机使用。
主要使用通用软件无线电外设（USRP）的GNU无线电，使用一个USB 2.0 接口、FPGA和一整套高速的模-数和数-模转换器、结合可重构的免费软件。其采样和合成带宽是PC声卡的一千倍，使它能宽带操作。
HPSDR (高性能软件定义无线电)项目使用一个16位135MSPS模数转换器在0到55MHz范围提供传统的模拟高频无线电的性能。接收机使用混频器镜像或别名响应也运作在甚高频和超高频范围内。通过提供的一个USB2.0接口接口到PC，也可以使用以太网。该项目是模块化的并包括一个插其它的板的底板。这允许试验新的技术和设备而无需更换整个板集的。激励器在同一范围内提供1/2W的RF或使用镜像或别名进入甚高频和超高频范围。
WebSDR是由彼得-特捷克·德·波尔（Pieter.Tjerk de Boer）发起的通过浏览器访问全球范围内覆盖完整短波范围的多个SDR的项目。最近他分析了使用接收机系统耦合的啁啾发射机信号。
2 业余试验
按照介绍和参考资料，笔者试了一下成本最低的RealtekRTL2832U控制器的DVB-T USB数字电视接口，使用原因如简介所示，我们把它当作一个SDR接收机。可以在网上购得或在商店购得，几十元或一二百元左右，一定要买芯片是RealtekRTL2832U的。这个SDR接收机如图所示。
接在计算机上的Realtek RTL2832U控制器的DVB-T USB数字电视接口
根据资料，目前使用这一款接收机的比较多。相应的SDR软件也较多，根据介绍选了反映比较好的两款软件，一个是HDSDR，另一个是SDRSHARP，后者是开源的，前者是免费软件不开源。选两个应用的原因是看一看效果如何。
第一个应用软件HDSDR的 网址在http://www.hdsdr.de/，版本2.63下载下来。
第二个应用软件SDRSHARP的 网址在http://sdrsharp.com/，可从页面下载链接页下载。
下面分别看一下两个应用：
1）HDSDR：
安装HDSDR，记住路径。
下载DVB-T USB数字电视接口用DLL，DLL在https://github.com/josemariaaraujo/ExtIO_RTL/raw/master/Release/ExtIO_RTL.dll
将DLL复制在安装HDSDR的路径内。
安装USB驱动工具，这个工具的网址在http://sourceforge.net/projects/libwdi/files/zadig/，最好用专用USB驱动安装工具安装。
然后只点击HDSDR执行文件。如果前一步USB驱动安装正确的话，HDSDR启动会问用哪个DLL的。
启动后选择一种模式并设定参数，就可以进行各个频段内的收听实验了。画面如图所示。
HDSDR调频收听
SDR硬件耦合和本地中心频率定格
通过应用软件，可以在调频范围内收听到广播以及进行各种操作，参数比较多，设定比较麻烦的，专业人士可能会很好使用的。
2）SDRSHARP
安装已经下载的SDRSHARP后启动，因为已经安装过了DVB-T USB数字电视接口的驱动，因此启动SDRSHARP后，选好前端的USB类型定好中心频率，运行后界面如下：
这个界面参数少一些，似乎声音效果好一些，但没有前一个细微，然后观察了各种制式下的频率。以及各种滤波效果，许多复杂的FFT运算都包含在内部了，应用者方便多了。
用经济的手段获得近似专业的效果，应该说是现代技术带来的好处。如果不用这个工具的话，要达到这个目的，一般比较难的。按照软件无线电的要求，确实利用了计算机作为主要的数字信号处理器，而且可以灵活的进行软件处理。
两个软件确实都可以运行，第一个精细的，专业性强，第二个虽比第一个简单一些，但第二个是特别专用的。但使用时都容易卡住的，特别是变频时，动态容易卡的，停下来改变频率再运行，卡的现象会少些。
3）可以利用DVB-T USB数字电视接口结合免费软件组构扫频仪的。
参考资料，除了DVB-T USB数字电视接口硬件外，再按照一定步骤安装以下几个软件，可以组构一个一般的扫频仪，这些软件是SDRSharp 、rtlsdr.dll、Zadig、UniTrunker、VirtualAudio Cable、Digital Speech Decoder(DSD)、Cygwin和MicrosoftVisual C++ 2010 Runtime。但组构比较麻烦。
其结果如下图：
SDR扫频结果
图下面黑色的部分是组构好后扫描到的内容。
还有许多业余SDR的应用。
本文技术介绍部分参考见WIKI的页面。
本文仅做参考。