使⽤RTL-SDR和MatlabSimulink玩转软件⽆线电
（六）
1.7 把RTL-SDR接⼊Matlab和Simulink
安装完RTL-SDR的硬件⽀持包后，Simulink⾥会有⼀个RTL-SDR的模块，如图1.0，你可以早Simulink的库浏览器⾥到。硬件⽀持包仔Matlab⾥是comm.SDRRTLReceiver形式的系统对象。它们这两种⽅式都⽀持任何你插在电脑上的RTL-SDR设备，可以通过这些模块设置RF中⼼频率fc，采样率fs和调谐器增益K。除此之外，频率修正值也可以输⼊到接⼝中⽤来消除R820T产⽣的误差。我们在附件A.3⾥讲述了如何如何计算这个值，但是你现在不需要关注这个。
如图1.11，你可以看到RTL-SDR的内部结构，你可以看到这些参数与实际硬件的关系。R820T的VCO的频率并不是fc,⽽是flo，flo=fc-fif，fif是中频频率。⽐如我们要接收⼀个载波为400MHz的RF信号，这个信号要⽤RTL-SDR下变频到基带，但是R820T的中频
是3.57MHz，那么VCO实际的振荡频率是flo=400-3.57=396.43MHz，当原始的RF信号(fc)与VCO的正弦波(flo)混频后，根据积化和差公式，你会得到⼀个3.57MHz的信号和⼀个796.43MHz的信号，796.43MHz的信号被R820T的中频低通滤波器过滤掉后只剩下IF信号（频率在fif附件），并传到下⼀级，
见图1.11。幸运的事，我们在Matlab和Simulink⾥可以直接设置fc（⽐如现在的400MHz），软件会⾃动进⾏运算，并对硬件给出合适的设置。
1.8 ⼀些挑战
根据作者经验，你可以很⽅便地在Matlab和Simulink中运⾏RTL-SDR的⼀些例⼦。然⽽，还是有⼀些挑战和陷阱需要注意。我们现在说⼀部分，其他的会在这本书后⾯讲到。这些挑战可能是你的RF天线问题，软硬件问题，缺乏⾜够的组件和⼯具的问题，或者软件运⾏时问题。这本书是⼯程类书籍，⼯程师就是要能够解决这些问题。
本书的例⼦会让你尝试设计实际的SDR系统，你可能碰到的问题如下：
1.全向天线在你的⽬标频段⾥⼯作的不好：⽐如没有⾜够的增益，灵敏度／极化⽅式有问题。
2.调谐器有⼀个频率误差，⽽且这个误差随温度变化⽽变化。
3.前端增益有饱和问题
4.你的电脑性能不够，不能完成Matlab和Simulink⾥的实时信号处理，你可能要⼀台⾼性能电脑。
5.⽆法实现同步电路
6.你周围的电磁环境台复杂，或者相反，你周围没有什么RF信号（⽐如在郊区或者在屏蔽房间内）。
为了最⼤化你能学到的东西，我们把练习和例⼦都设计为即使没有RTL-SDR也能使⽤，我们为你准备了事先录制好的信号，甚⾄如果你
连Matlab和Simulink都没有，我们也录了使⽤视频，来向你展⽰运⾏情况。当然，最好的⽅式是你软硬件都有，并且实际操作它们。
1.8.1 如果我没有RTL-SDR怎么办
我们推荐你购买⼀个，20美元不到。如果你没有，你仍然可以通过本书进⾏学习，因为我们在很多练习和例⼦⾥录制了对应的RF信号，你可以把这个信号作为你的系统的输⼊。如图1.12，你可以把导⼊RTL-SDR数据这个模块代替RTL-SDR接收机模块，4.13节还会详细讲到。
1.8.2 我装不上RTL-SDR怎么办
你可以访问mathworks，并寻有关Matlab、Simulink和RTL-SDR硬件⽀持包的讲解。如果你的USB驱动有问题，访
问desktopSDR并到疑难解答。你还可以⽤搜索引擎查询，RTL-SDR的爱好者可能已经回答了这个问题。
1.8.3 我Matlab和Simulink没装好
我们强烈推荐你购买⼀套合适的版本，R2014b以后，包括所有的⽀持包和⼯具盒。如果你不会安装，你还是能学到本书的⼀些东西，很多练习提供了仿真过程的录像。因此这样你就不需要⾃⼰运⾏这些软硬件也能看到对应结果。我们在1.10节⾥会详细说。
1.8.4 我不知道SDR是什么意思，我软硬件都不懂
那你可能需要学⼀些基础知识，⽐如什么是发射机和接收机，SDR到底做什么。除了仿真录像，我们还有其他的系统安装录像。⽐如说，其中⼀个视频你可以看到⼿机上播放的⾳频信号并且使⽤载波发射到RTL-SDR。录像⾥你也可以看和听到信号（Matlab/Simulink软件
从RTL-SDR接收基带信号，解调，输出到声卡）后⾯的章节会详细讲。
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