射頻和通信中的圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)研究需要一些靈活的、可定制的、易于使用而且功能強(qiáng)大的工具，來(lái)開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)射頻和通信應(yīng)用中的創(chuàng)新算法、方法和系統(tǒng)。如今的復(fù)雜系統(tǒng)，從其原型設(shè)計(jì)化到其實(shí)現(xiàn)階段，都需要一種易于使用、快速而靈活的開(kāi)發(fā)平臺(tái)來(lái)提供可靠的信號(hào)與測(cè)量。

NI為臺(tái)式機(jī)、便攜式、嵌入式和網(wǎng)絡(luò)式的研究應(yīng)用和系統(tǒng)，提供了一個(gè)模塊化的平臺(tái)。該平臺(tái)擁有信號(hào)分析儀、信號(hào)發(fā)生器和數(shù)據(jù)流盤(pán)設(shè)備等一個(gè)完整系列 的設(shè)備。而對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行配置和編程，則可以采用NI LabVIEW輕松實(shí)現(xiàn)。NI LabVIEW對(duì)于信號(hào)發(fā)生、測(cè)量以及高等科學(xué)計(jì)算與數(shù)據(jù)可視化等任務(wù)來(lái)說(shuō)，是一種理想的開(kāi)發(fā)環(huán)境和圖形化編程語(yǔ)言。在LabVIEW中，采用一組通用工 具，就可以在同一個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的抽象和計(jì)算模型，從而輕松實(shí)現(xiàn)新通信算法和數(shù)學(xué)模型的設(shè)計(jì)、原型和實(shí)現(xiàn)。

NI圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法為射頻和通信應(yīng)用提供了一個(gè)統(tǒng)平臺(tái)，可以將真實(shí)信號(hào)輸入到數(shù)學(xué)模型和算法中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這個(gè)過(guò)程允許代碼的重復(fù)利用，并可以 利用先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)和硬件加速技術(shù)(如多核處理器、圖形處理單元GPU、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA)來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)性能，從而超越了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。這樣，你 可以用更短的時(shí)間、更少的精力，來(lái)進(jìn)行原型開(kāi)發(fā)和概念驗(yàn)證(proof-of-concepts，POC)，而且出錯(cuò)更少、總成本更低。

LabVIEW的圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)是開(kāi)放式的、模塊化的，因此可以非常方便、非常靈活地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。

射頻和通信中的圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

射頻和通信的研究范圍包括認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電、軟件無(wú)線(xiàn)電、智能網(wǎng)絡(luò)和ad-hoc網(wǎng)絡(luò)、MIMO和OFDM系統(tǒng)、自適應(yīng)濾波器、智能天線(xiàn)和mesh網(wǎng)絡(luò) 等。這是一個(gè)非常活躍的研究領(lǐng)域。新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)、基礎(chǔ)研究為應(yīng)用發(fā)展所做的準(zhǔn)備，都使得射頻和通信研究的范圍不斷演進(jìn)。為了跟上射頻和通信研究中的發(fā)展， 您可以使用軟件以及模塊化的儀器，來(lái)輕松地為新的信道編碼和調(diào)制算法建立模型并進(jìn)行原型驗(yàn)證。面對(duì)市場(chǎng)需求的迅速變化和射頻設(shè)備成本的不斷提高，一個(gè)合理 的解決辦法是對(duì)儀器進(jìn)行軟件定義，即通過(guò)模塊化的、通用的射頻儀器，使用編碼和調(diào)制軟件來(lái)進(jìn)行信號(hào)的發(fā)生與測(cè)量。射頻研發(fā)中的這種軟件定義方法，完全面向 應(yīng)用，而且高度用戶(hù)自定義。

通常，不同的任務(wù)需要不同的軟件工具：例如一種用于通信系統(tǒng)的建模和仿真，一種用于系統(tǒng)的原型設(shè)計(jì)，一種用于在現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)的原型設(shè) 計(jì)和實(shí)現(xiàn)都與硬件緊密關(guān)聯(lián)(測(cè)量、計(jì)算、處理)，因此可以在與實(shí)際情況相似的操作條件下，采用實(shí)際信號(hào)對(duì)所設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試?？茖W(xué)家和工程師通常希 望他們可以在現(xiàn)成的硬件工具和自定義工具中靈活地進(jìn)行選擇。對(duì)這兩個(gè)選擇來(lái)說(shuō)，最好都能在整個(gè)“設(shè)計(jì)-原型-發(fā)布”流程中使用共同的軟件工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。NI LabVIEW提供了一種全面的方法，可以在同一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境中執(zhí)行所有這些任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)與不同硬件選擇的緊密集成，甚至包括為自定義嵌入式設(shè)計(jì)中的 特定硬件平臺(tái)生成代碼的可能性。

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