因為 USRP 帶寬的限制，一個時間內(nèi)前端只能檢測到 8MHz 的射頻信號如果要檢測大于 8MHz 帶寬的信號我們需要通過不斷的 RF 前端步進調(diào)頻以達到檢測大范圍頻譜的目的，雖然檢測到的頻譜并不是實時的。USRP（或者程序）每個時刻對一段范圍的頻率進行檢測，然后步進調(diào)頻到下一段頻率，這樣就能掃頻掃過大段的頻率。

要是頻率調(diào)頻已經(jīng)完成步進調(diào)頻，我們需要在每一個步進時刻結(jié)束時——即已獲得這段頻率的數(shù)值時，發(fā)送一個調(diào)頻指令到 USRP。調(diào)頻控制由 gr.bin_statistics_f sink 程序?qū)崿F(xiàn)，bin_statistics 在以下的函數(shù)解釋中有詳細解釋。

當我們命令 USRP 的 RF 子板改變中心頻率時，我們必須等待 ADC 的采樣到達 FFT處理器并判斷完是否屬于需要的中心頻率。在這個過程中需要經(jīng)過很多重的延時比如從FPGA，USB，計算延時。這樣我們必須在調(diào)節(jié)到下一步進頻率時進行延時，以保證上一步進頻率的采樣能正確的被 FFT 處理器處理。

程序主要驅(qū)動部分由 bin_statistics sink 函數(shù)組成。整個流程如圖 4-3

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bin_statistics主要控制 USRP 的調(diào)頻控制，并根據(jù)步進頻率帶寬的大小決定延時時間即 FFT 處理器忽略掉 N 個向量（向量長度由計算決定）這里也可以詳細解釋，當進行完 FFT 處理后，bin_statistics 將處理后的信息組合成 message，并將此 message 插入message queue。message 的每個內(nèi)容由 FFT 后的每個最大頻率的向量組成。

每一步進的延時需要計算得出，延時包括調(diào)頻延時和計算延時，其中調(diào)頻延時是最主要的延時。

調(diào)頻延時由 RF 前端的 PLL 到主板的時間再加上管道中排隊的時間，我們所用的RFX 系列延時差不多是 1ms。

調(diào)頻延時轉(zhuǎn)化為 FFT 計算時忽略的向量個數(shù)的計算公式是

tune_delay_passed_to_bin_statistics=
int(round(required_tune_delay_in_sec*usrp_rate/fft_size))

其中：

required_tune_delay_in_sec= 10e-3 ；usrp_rate = 1M (decimation =64)；
fft_size= 256
可得出tune_delay_passed_to_bin_stats = 4 (FFT Frames)

這表示，我們延時 1ms 我們將跳過 4 個輸入的 FFT 向量個數(shù)，來獲得真實的向量數(shù)據(jù)。延時時間還包括計算延時，我們需要收集處理 N 個 FFT 采樣，如果 DR=8 那將用時 128us，還應該加上計算機處理這 N 個采樣的時間，這個需要根據(jù)實際計算機的處理能力通過實驗測得。

本實驗平臺設(shè)置步進頻率為 3MHz，設(shè)置 3M 是為了能盡可能精確的對小范圍的頻率進行能量測算，而我們通信時占用的頻寬也大概是 2M 多，加上半衰保護，差不多即是 3M。而且步進頻率 3M 可節(jié)省每一步進的運算時間，是個均衡的選擇。這樣 USRP及相關(guān)程序的初始化就完成了。

以下是完成 FFT 運算的流圖，其搭建一個完整的軟件無線電結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)最終寫入message。流圖如下圖：
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