- 1.平台概述
这个USRP+ Pasternack+Matlab平台的主要功能是用于60GHz毫米波实验。USRP负责产生接收基带信号并传输给PC, Matlab负责对发出接收到的信号进行编辑和处理,LFTX&LFRX只是作为一个连接器,发出I/Q信号,巴伦用来生成差分I/Q信号,连接发射模块,也就是pem009-kit,其中,TX将基带信号升频到60GHz并发射、RX接收毫米波。
- 2.硬件
2.1组成
- USRP N210
- USRP子板LFRX&LFTX
- Pasternack pem009(RX板、TX板)
- Balun ZFSCJ-2-1s+(4个)
- PC
2.2 连接
图1
- USRP与PC通过网线(六类线)连接
- USRP与子板LFRX、LFTX连接,LFTX/LFRX的两个接口相位相差90度,也就是分别输出I/Q信号,如图2所示
图2
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LFRX、LFTX与差分器连接,使用SMA male to male连接线,如图3所示
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注意:LFRX、LFTX子板两个接口中,A口为I信号。B口为Q信号
图3
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差分器和pem009射频发射接收器连接,使用SMA male to female连接线,如图4所示:
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注意:在pem009上共需输入四个信号,分别是I+、I-、Q+、Q-,其中w1、w2输入Q信号,w3、w4输入I信号。
图4
- Pem009与PC直接使用USB连接,用来为其供电,并可以使用GUI对发射器和接收器直接进行参数设置。
- 3.软件配置
- 进入网络和共享中心,更改新出现的以太网连接的ipv4的ip地址为192.168.10.1,如图5所示
图5
- 打开pem009的GUI,如图6、7所示,可以在其中调节参数。
图6 图7
具体的配置情况参考下图,为什么接的是IQ的接口,但是在GUI中却需要打开AM&FM很困惑(存疑)!由于之前一直按照正常逻辑来考虑这个配置的情况,并且对照了美国发过来的配置情况。在这里耽误的巨多的时间,尤其是在走投无路的时候一度怀疑是硬件出现了问题!所以新买了SMA线直连子板,直连巴伦来确认到底是哪一步出现了问题。最后甚至还以为是射频板子是坏的。。。
还好实在无路可走,我开启了GUI配置的排列组合的路。。。最后发现下列的配置组合竟然能对阻挡有反应,并且时域频域上都合理。所以啊,怀疑自己哪怕是基本逻辑问题,都比怀疑硬件坏了要合理。(还是怀疑板子有点问题的,不然不能解决我的逻辑判断为啥失误啊啊啊啊)
图 7.5
- Matlab配置,首先在matlab中安装mlpkginstall(配置文件中或者下载地址:https://cn.mathworks.com/hardware-support/usrp.html),这是一个matlab中对usrp的硬件支持包。直接拖动usrpradio.mlpkginstall进matlab命令行窗口即可。接下来会有一个配置界面弹出,登录mathwork后按照提示继续。直到安装成功,我们在windows os下是没有出现什么错误的。
- 建议使用MATLAB2016b。使用过低版本在配置时会出现错误。
- 在matlab中运行命令findsdru,期望结果如图8所示:
图8
- 在status这里可能的显示有很多,第一次我们遇到的是"Not compatible",告知我们固件版本需要更新到003.009.004vendor。解决方法是运行窗口输入"sdruload('Device','dev')"其中"dev"我们替换为n210,我们的版本号,该问题即可解决。
- 第二次遇到的是"RX busy",可能是与之前我们运行的一个example有关,在重启matlab之后就解决了。
- 除此之外还会有一个红色提示可能出现"begin libuhd warning message output",提示我们的MTU比FastSendDatagramThreshold还要大了。解决方法如下:1、命令行进入regedit;2、找到HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\AFD\Parameters.右键Parameters,选择新建>DWORD(32bit);3、命名为FastSendDatagramThreshold;4、右键该文件,修改>10进制下值为1500。确定。
- 在开始跑程序前,USRP的网口上应该是黄灯常亮,橘灯闪亮。否则就会出现找不到设备的问题。在出现了这个问题的时候,试着重启USRP,或者拔插网线。过程中会有一定的延时,不要急,让USRP反应一会儿。