一、什么是软件无线电？

维基百科对软件无线电的定义为：软件无线电(SDR)是一种无线电通信系统，通常在硬件(例如混频器、滤波器、放大器、调制器/解调器、检测器等)中实现的典型组件的功能由软件来实现。

事实上，SDR的含义远比一句话所能表达的要多，由于这项技术相对较新，世界各地的科学家仍在探索中。这项技术的关键内容点是软件和硬件均是灵活的，例如，硬件上可以是CPLD、FPGA或者ASIC，而功能上我们可以在基于这些硬件的情况下用软件来具体实现。

二、软件无线电应用领域

您可能会有疑问？ SDR是下一代的通信解决方案，但是到目前为止却从未听说过，已经有人在使用它了吗？答案是肯定的，全世界有数百万个软件无线电设备正在使用中，说不定您的客厅现就有一个！

比如，家里的机顶盒就已经有其使用的背景了。机顶盒行业已经有这样的一个趋势了，即机顶盒中的调制解调器有被“全频带捕获”前端所代替的趋势，本质上讲，“全频带捕获”前端就是SDR，传统的前端IC已被等效于传统模块的ADC和DSP所取代。

三、LimeSDR简介

当前有很多SDR产品可供选择，但很少有像LimeSDR一样功能强大而性价比又高的产品。LimeSDR有100kHz到3.8GHz的超宽的工作频率，且有丰富的应用程序可供使用。比如，蜂窝，Wi-Fi，蓝牙，IoT协议（LoRa / SigFox等），导航，气象信息，航空，海洋，卫星通信，广播和电视，这只是LimeSDR可以使用的应用程序的一小部分，还有很多很多功能可以被开发，只有想不到没有做不到的。

LimeSDR是一个低成本、开源、支持丰富应用程序的软件定义无线电(SDR)平台，几乎支持任何类型的无线通信标准，正因为LimeSDR是完全开源的，所以其所有的硬件和软件都可以被个人所开发或者修改，原理图、PCB布局、BOM和相关软件可在Creative Commons和Apache 2.0许可下获得。

LimeSDR的核心芯片是LMS7002，是一种“现场可编程RF IC”，简单地说，它是一个RF FPGA。我们会在后续章节中对LMS7002进行详细说明，并揭示其可执行的许多功能。

四、LimeSDR射频部分

LimeSDR具有两个接收/发送对，可用于单发射到2×2 MIMO的任何场景。我们看到射频连接器部分，发现总共有10个接口，但是IC中只有2个Rx和2个Tx可用，这是为什么呢？为了在某些频率范围内提供性能改进的可能，因此提供了用于低频段和高频段RX / TX（10个中的8个）的接口。此外，还有一个宽带RX通道覆盖了最后两个接口，通过为特定频率提供多个通道来保持灵活性和性能的同时，很难为每个通道提供一个RX / TX接口。

具体来说，接口与频率匹配如下（出厂设置）：

TX1_1/TX2_1 = 宽频
TX1_2/TX2_2 = 宽频
RX1_1/RX2_1 = 低频 < 1.5GHz
RX1_2/RX2_2 = 高频 > 1.5GHz
RX1_3/RX2_3 = 宽频 100kHz to 3.8GHz

尽管这是接口与频率匹配的默认设计，但还是可以对其进行更改。不过，这是一项相对高阶的任务，最好在尝试更改之前充分了解相关操作过程。

第二点要注意的是，对于任何灵活的解决方案，总会有一些妥协的地方。该平台在设计时考虑到了大多数的应用场景，因此进行了针对性地调整以实现最大的灵活性。

在大多数应用中，宽带RX端口的性能可能会比特定于高频段或低频段的端口性能差，而且低频段/高频段的带宽不是窄带，因此对于特定应用可能需要进行一些修改。例如。在特定频率下需要更高灵敏度的场合，其中的一个例子是Danny Webster的HF快速修复方法。

五、LimeSDR其他连接部分

射频部分的另一端是USB 3.1端口和可选电源连接器。在大多数情况下，LimeSDR可以通过USB提供的电源运行，但需要注意的是，它需要电脑的不仅仅是USB2.0 500mA规格，虽然大多数usb2.0设备将提供足够的电力，但它不能保证不会出现问题。如有可能，使用USB 3.x端口，因为该标准规定可保证900mA的电流，而且USB 2.0端口也可能会因带宽而限制LimeSDR应用程序的运行，因此建议使用USB 3.x端口。在设备供电方面，某些应用可能需要额外的功率放大器，但是低功率无线电场景的使用可以在不需要额外硬件的情况下运行。

对于2.4 GHz频段的应用，USB3.x具有明显的高次谐波干扰，电缆/PC上的不良屏蔽会增加噪声使其无法进行正常通信。这在WiFi中最常见，USB 3.x会中断笔记本电脑/平板电脑的连接。如果是这个问题，可以考虑使用USB2x（低带宽）或对设备进行良好的屏蔽。