本刊記者 余 蓮

軟件定義的無(wú)線電SDR(Software Defined Radio)是一種無(wú)線電廣播通信技術(shù)，其基于軟件定義無(wú)線通信協(xié)議，而非通過(guò)硬連線實(shí)現(xiàn)。SDR針對(duì)構(gòu)建多模式、多頻和多功能無(wú)線通信設(shè)備的問(wèn)題提供有效而安全的解決方案。

從20世紀(jì)90年代初開(kāi)始，隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，SDR的概念開(kāi)始廣泛流行。由于多種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)共存，每一種制式對(duì)手機(jī)都有不同的要求，不同制式的手機(jī)間無(wú)法互連互通。為了解決這個(gè)問(wèn)題，軟件無(wú)線電通過(guò)把空中所有可能存在的無(wú)線通信信號(hào)全部接收下來(lái)進(jìn)行數(shù)字化處理，從而實(shí)現(xiàn)與任何一種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的基站進(jìn)行通信。從理論上說(shuō)，使用SDR技術(shù)的手機(jī)與任何一種無(wú)線通信制式都兼容。

雖然在理論上SDR有著良好的應(yīng)用前景，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于它需要極高速的軟、硬件處理能力，因此直到今天，純粹的SDR概念并沒(méi)能在實(shí)際產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。但值得高興的是，2013年10月 23日，全球領(lǐng)先的高性能信號(hào)處理解決方案供應(yīng)商ADI公司在北京舉行新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，宣布推出一款面向SDR應(yīng)用的革命性解決方案——新型AD9361射頻捷變收發(fā)器。該產(chǎn)品旨在支持多種可編程無(wú)線電應(yīng)用，支持廣泛的調(diào)制方案和網(wǎng)絡(luò)規(guī)范（如國(guó)防電子、儀器設(shè)備、通信基礎(chǔ)設(shè)施等），在性能、高集成度、寬帶性能和靈活性方面居于行業(yè)領(lǐng)先水平。AD9361將使SDR概念真正在實(shí)際產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。

在 AD9361的發(fā)布會(huì)上，ADI公司業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理解勇向與會(huì)記者詳細(xì)介紹了此款新產(chǎn)品的目標(biāo)應(yīng)用、性能優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)品架構(gòu)和技術(shù)背景等。AD9361涵蓋了 70 MHz～6 GHz的工作頻率范圍，是一款集多種功能于一塊芯片的完整無(wú)線電設(shè)計(jì)方案。此款射頻捷變收發(fā)器中集成了1個(gè)射頻前端、靈活混合信號(hào)基帶部分、頻率合成器、2個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和 2個(gè)直接變頻接收器，不但簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程，同時(shí)也減少了物料成本。AD9361支持 200 kHz～56 MHz的通道帶寬，具有高度的可編程能力。與當(dāng)前市面上一般的同類(lèi)產(chǎn)品相比，AD9361的頻率覆蓋范圍增加了69%，通道帶寬增加了111%。而噪聲系數(shù)則在不同頻率下均有顯著降低，具有突出的優(yōu)勢(shì)，從而在應(yīng)用方面將可減少對(duì)位于收發(fā)器之前的前端低噪聲放大器的過(guò)高要求。

AD9361中兩個(gè)獨(dú)立的直接變頻接收器擁有首屈一指的噪聲系數(shù)和線性度。每個(gè)接收子系統(tǒng)都擁有獨(dú)立的自動(dòng)增益控制、直流失調(diào)校正、正交校正和數(shù)字濾波功能，消除了在數(shù)字基帶中提供這些功能的必要性。AD9361還擁有靈活的手動(dòng)增益模式，支持外部控制。

解勇介紹，ADI也十分注重生態(tài)的開(kāi)發(fā)，因?yàn)锳D9361具有很強(qiáng)大的功能，集成的器件非常多，而且基于軟件無(wú)線電的架構(gòu)，可重新編程和可重構(gòu)的能力非常強(qiáng)，所以對(duì)于普通的用戶來(lái)說(shuō)，要熟悉并用好這款芯片并不容易。為此，ADI與業(yè)界的合作伙伴(如 Xilinx、Avnet等)一起做了軟件設(shè)計(jì)套件和FPGA夾層卡(FMC)等參考設(shè)計(jì)或開(kāi)發(fā)板提供給客戶，以方便客戶使用AD9361開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品，縮短客戶產(chǎn)品的上市時(shí)間。

當(dāng)記者問(wèn)到為什么之前沒(méi)有別的企業(yè)做出這樣功能強(qiáng)大的射頻捷變收發(fā)器時(shí)，解勇解釋道，ADI之所以能夠在業(yè)界以領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)推出這樣一款射頻捷變收發(fā)器產(chǎn)品來(lái)支持SDR，其中一項(xiàng)突破性的技術(shù)就是零中頻的技術(shù)架構(gòu)，而對(duì)于這一架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，ADI高性 能的 Σ-ΔADC則起到了關(guān)鍵性作用。

隨著我國(guó)4G通信技術(shù)的推進(jìn)，SDR技術(shù)必將得到更加廣泛的應(yīng)用，相信AD9361也將會(huì)在這一進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。