一般ＰＣ機(jī)軟件有四層，應(yīng)用程序、應(yīng)用程序接口ＡＰｌ　、操作系統(tǒng)ＯＳ　和總線用驅(qū)動器、外圍設(shè)備及其他硬件。ＳＷＲ的應(yīng)用程序是實現(xiàn)無線電通信功能的各種軟件模塊，如波形調(diào)制解調(diào)、信道編解碼、保密算法、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、機(jī)內(nèi)測試等軟件。應(yīng)用程序接口形成一個公用裝置，在應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)之間提供抽象電平，保證應(yīng)用碼的可移植性，將參數(shù)表變換格式，并在各層之間調(diào)用或按參數(shù)變量調(diào)用轉(zhuǎn)譯程序。操作系統(tǒng)管理、執(zhí)行應(yīng)用軟件功能所需的處理過程、文件、資源和存儲器，建立內(nèi)部處理器間通信、任務(wù)仲裁、應(yīng)用程序調(diào)用、完成啟動、停機(jī)和其他“內(nèi)務(wù)”工作——軟件驅(qū)動程序器控制總線、硬件部件外圍設(shè)備、視頻顯示器等。

２．４ 軟件功能模塊的劃分

ＳＷＲ軟件模塊間的接口供數(shù)據(jù)流和控制流使用，其數(shù)據(jù)為通過軟件電臺的端到端用戶信息，控制是軟件電臺應(yīng)用的系統(tǒng)指令、參數(shù)和狀態(tài)，供建立、管理、監(jiān)控通信使用。該概念模型不表示物理硬件實現(xiàn)，目的是把同類功能劃分為一個軟件模塊可分為若干子模塊　，各模塊作用如下：

１　ＲＦ模塊：ＲＦ軟件控制內(nèi)部ＲＦ硬件，完成已調(diào)數(shù)字波形與可傳播的ＲＦ波形的相互變換、增益控制、調(diào)諧控制、功率設(shè)置等功能。

２　調(diào)制解調(diào)模塊：通過ＤＳＰ、現(xiàn)場可編程門陣列ＦＰＧＡ　實現(xiàn)信號處理功能；波形控制完成應(yīng)用波形的建立和拆除，波形處理完成應(yīng)用波形操作，包括ＡＤＣ、調(diào)制解調(diào)、糾錯、載波跟蹤、交織、特定波形所需的數(shù)據(jù)成幀。 ３　信息保密模塊：包括傳輸保密保護(hù)波形擴(kuò)展碼　和通信保密 發(fā)送的信息　，同一硬件處理器實現(xiàn)許多不同加密算法的軟件可編程密碼，其功能分為執(zhí)行密碼算法，管理算法和密鑰。

４　網(wǎng)絡(luò)化模塊：傳輸成形數(shù)據(jù)的路由選擇交換，不同協(xié)議或波形之間橋接轉(zhuǎn)換信息　，專用波形作網(wǎng)絡(luò)化的消息鏈路處理，移動用戶信息的移動性管理。

５　系統(tǒng)控制模塊：用于發(fā)送接收的指令、狀態(tài)和參數(shù)的控制信息，提供三類功能： ●資源管理：實現(xiàn)波形的初始化和配置，適用或處理加載應(yīng)用軟件，資源分配、保護(hù)、仲裁，用戶授權(quán)和訪問保護(hù)。

●處理過程管理：模塊間處理過程中的通信，系統(tǒng)任務(wù)的同步，狀態(tài)監(jiān)控，機(jī)內(nèi)測試。

●數(shù)據(jù)庫管理：新軟件下載和存儲，文件存儲、尋址、命名，訪問控制和授權(quán)。此外，系統(tǒng)控制能實現(xiàn)具有自適應(yīng)特性的智能無線電功能，包括信道可用性和利用評估、傳輸延時最小化、數(shù)據(jù)速率最大化、發(fā)射功率最小化等。

（６）人機(jī)接口模塊：控制接口從用戶收集指令和參數(shù)，把狀態(tài)信息告知用戶，數(shù)據(jù)Ｉ０包括鍵盤輸入、字符圖形輸出。

３ 自適應(yīng)智能天線技術(shù)

３．１ 工作原理

自適應(yīng)智能天線技術(shù)是一種軟件技術(shù)，是軟件無線電技術(shù)的基礎(chǔ)，使用自適應(yīng)陣列信號處理軟件，對所有用戶無線信號進(jìn)行高速時空處理，實時調(diào)整無線信號的傳輸。智能天線是一個天線陣列，一般使用４～１６個天線陣元結(jié)構(gòu)，陣元間距１２波長，每個陣元有Ｍ個加權(quán)器，可以形成Ｍ個不同方向的波束，同一組天線陣元可以形成不同的天線輻射圖，一種天線尺寸，可以建立一個基本的陣元結(jié)構(gòu)。可變增益放大器ＶＧＡ　通過調(diào)整增益的指令字驅(qū)動，可編程移相器進(jìn)行相位調(diào)整，用ＤＳＰ實現(xiàn)ＶＧＡ和移相器，在振幅和相位上控制天線陣元激勵以改變天線輻射圖。

３．２ 關(guān)鍵技術(shù)

自適應(yīng)智能天線的核心在基帶的數(shù)字處理部分，由數(shù)個軟件功能模塊組成。天線輻射圖沒有固定的形狀，隨著信號和干擾而變化，采用ＤＳＰ技術(shù)識別用戶信號到達(dá)方向，并在此方向形成天線主波束。由于自適應(yīng)天線能形成不同的天線輻射圖，并可用軟件設(shè)計完成自適應(yīng)算法更新、自適應(yīng)地調(diào)整輻射圖，可在不改變系統(tǒng)硬件配置的前提下，增加系統(tǒng)靈活性，因此稱為軟件天線。自適應(yīng)智能天線的關(guān)鍵是自適應(yīng)算法；非盲算法借助參考信號導(dǎo)頻序列／導(dǎo)頻信道　的算法，算法處理時先確定信道響應(yīng)，再按逼零準(zhǔn)則確定加權(quán)值，或直接按一定準(zhǔn)則逐漸調(diào)整權(quán)值。盲算法無需發(fā)送已知導(dǎo)頻信號，收端自己估計發(fā)送的信號，并以此為參考信號進(jìn)行上述處理。一般利用調(diào)制信號本身固有的、與具體承載的信息比特?zé)o關(guān)的一些特征，并調(diào)整權(quán)值，以使輸出滿足這種特性，將兩者結(jié)合稱為半盲算法，即先用非盲算法確定初始權(quán)值，再用盲算法進(jìn)行跟蹤和調(diào)整。此外通過時域獲得天線最優(yōu)加權(quán)算法有：最小均方算法（ＬＭＳ）、取樣協(xié)方差矩陣的直接求逆ＤＭｌ　、遞歸最小均方誤差ＲＬＳ　算法、恒模（ＣＭ）算法；通過空域?qū)︻l譜進(jìn)行分析，以獲得信號到達(dá)方位角ＤＯＡ　估計的算法有：多信號分類法算法、旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)信號參數(shù)估計法算法等。

３．３ 系統(tǒng)處理流程

自適應(yīng)天線陣列系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控其覆蓋范圍，針對不斷變化的無線環(huán)境，系統(tǒng)提供有效的天線發(fā)送和接收模式跟蹤用戶信號，系統(tǒng)處理流程如下：

１　對來自所有天線中的信號進(jìn)行取樣，然后轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，并存儲下來。

２　處理器立即分析樣本，對無線環(huán)境進(jìn)行評估，確認(rèn)用戶干擾源及其所在位置。

３　處理器對天線信號的組合方式進(jìn)行計算，最佳地恢復(fù)用戶信號，以提高用戶信號接收質(zhì)量，屏蔽非用戶信號和干擾。

４　系統(tǒng)進(jìn)行模擬計算，使天線陣列有選擇地向空間發(fā)射信號。 通過上述處理，系統(tǒng)便能在每條空間信道上發(fā)射和接收信號。

４ ＳＷＲ在短波通信中的應(yīng)用

４．１ 短波通信技術(shù)體制