【SDR学习】RTL-SDR基本结构与初步使用

最近对无线电很有兴趣，故而本篇博客介绍一下自己购买的RTL-SDR的基本结构
首先SDR就是Software Defined Radio，即软件定义的无线电，而RTL-SDR是一个结构小巧、价格低廉、性价比较高的具有USB接口的软件无线电接收机，该设备是在一种DVB-T的电视棒的基础上进行开发研究的硬件，可用于接收射频无线电信号，我购买的如下图所示：

把外壳拆开后可以看一下里面的结构：

可见RTL-SDR的主要构成有两部分(如上图中框出)：

• R820T2调谐器
• RTL2832U

RTL-SDR的基本框图如下所示（来自论文《基于软件无线电的OAM信号传输平台设计与研究》）：

可见当天线捕捉到射频信号后发送给R820T调谐器，在调谐器内部射频信号经过射频放大器将信号放大后，通过压控振荡器（VCO）将射频信号下变频为基带信号后，再进入信道编码的OFDM解调器来缓解多径衰落对信号的影响，最后将产生的IQ采样值依次输入USB接口
RTL-SDR的工作频率范围为25MHz~1.75GHz，同时该设备支持8 bit的IQ数据采样，理论最高采样率可达3.2MS/s

下面就结合数据手册对这两个芯片做简单的介绍，一些参考资料如下所示：
RTL-SDR（RTL-2832）的模拟前端硬件结构分析

R820T2

R820T2是一款高性能低功率数字TV调谐器

RTL2832U

RTL2832U是一个DVB-T COFDM解调器，支持USB 2.0接口，支持2K或4K模式以及6、7和8MHz带宽，调制参数比如编码码率和保护间隔可以自动检测。RTL2832U使用一个28.8MHz的晶振，支持调谐器工作在IF（36.125MHz）、low IF（4.57MHz）或Zero-IF输出，同时还有一个ADC

RTL2832U的结构框图如下所示：

可见RTL2832U接收IF或Zero IF信号，模拟信号被内部ADC采样，采样的数据流经过OFDM解调处理，在经过片上FEC解码（Viterbi和RS解码器）后，USB 2.0接口输出数据包，下面就对里面的模块进行详细的描述

ADC

内部的ADC可以接收多个带宽（6、7、8MHz）、不同IF频率（4.57MHz或36.167MHz、Zero IF（I和Q通道）的调谐器输出

软件无线电的相关理论知识

在实际上手像RTL-SDR这样的实物之前，对于SDR进行一些理论的了解是必要的，因此本节主要记录一下软件无线电硬件系统的构成及性能指标

射频前端