USRP N320 记录边缘

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【中文标题】USRP N320 记录边缘【英文标题】:USRP N320 recording the edges 【发布时间】:2021-12-22 20:19:02 【问题描述】:

当我使用 USRP N320 SDR 录制信号时,它在频谱边缘出现了一些问题。例如,当我选择采样率 50 Msps、频谱起点 2 MHz 和频谱终点 2 MHz 时,会给出错误的结果。当它在边缘看到一个脉冲时,它会降低功率并稍微改变频率。但是 46 MHz 的带宽非常有效。

采样率:50 Msps,正常工作带宽:46 MHz

采样率:100 Msps,正常工作带宽:90 MHz

采样率:200 Msps,正常工作带宽:180 MHz

我试图用带通滤波器过滤边缘,但它确实给出了 OOOOOO 问题。即使我选择采样率 50 Msps。但通常情况下,我选择采样率 200 Msps 时无需带通滤波器即可成功录制。

是否有正确记录边缘的解决方案。或者在不丢弃样本的情况下对其进行过滤。

【问题讨论】:

【参考方案1】:

首先:

我试图用带通滤波器过滤边缘,但它确实给出了 OOOOOO 问题

意味着您的计算机速度不够快,无法将过滤器应用于数据流。这可能意味着两件事:你设计的过滤器太长,可能更短,但仍然可以做你想做的事,或者你想做的事情需要那个长度的过滤器,你需要找到更快的 PC(硬)或使用更快的过滤器实现(您尝试过 FFT 过滤器吗?)。

例如,当我选择 50 Msps 的采样率、2 MHz 的频谱开始和 2 MHz 的频谱结束时,会给出错误的结果。

这并不奇怪!请记住,任何带有 ADC 的东西都需要在模拟端使用抗混叠滤波器,而这些滤波器不能任意尖锐。因此,您的频段边缘的频谱必然会受到一些抑制,并且那里会出现一些混叠。阻尼,你可以通过在你的 PC 上扔一个均衡滤波器来抵消它,这必然需要比 USRP 上发生的更密集的计算,但是最低频率到最高频率的混叠,反之亦然,由于模拟抗混叠滤波器的有限陡度,您无法修复。这就是任何种采集设备的信号处理忧郁。

不过,USRP 使用了一个技巧:当您请求的采样率低于 ADC 的采样率时,USRP 可以在内部应用(更好!)数字滤波器来选择目标采样率作为带宽,并抽取到那个。

因此,根据 ADC 速率与输出采样率的关系(在 UHD 中,ADC 速率称为“主时钟速率”,MCR),N320 内部的数字逻辑中会进行进一步的数字滤波和抽取。这些滤镜也不能无限清晰——你可能会看到。

通常,您希望 MCR 与您请求的采样率之间的抽取为偶数,并且不要太大。目前我的脑海中还没有 N320 的数字信号处理架构,但我敢打赌,使用 4 甚至 8 倍数的抽取是一个不错的选择——然后你可以使用更好的半带滤波器。

现代超高清还具有过滤器 API,您可以通过它手动使用这些数字过滤器;不过,这很少是您真正想要在这里做的。

【讨论】:

感谢您的明确解释。我会尽快尝试这些。我将作为回复发布。因此,在 UHD Source 中,我的主时钟速率为 200 Msps,我想选择采样率 50 Msps,即 MCR 抽取 4。但我只想访问 45 MHz 带宽,是否可以通过修改 UHD 源块来实现? 您可以尝试将master_clock_rate 设置为 45e6*4

以上是关于USRP N320 记录边缘的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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