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ADI：軟件定義無線電迎接物聯(lián)網的融合挑戰(zhàn)

2015-03-04 19:24:00 本站原創(chuàng)

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整個物聯(lián)網的網絡，意味著多種標準的兼容，多種通信協(xié)議的支持，尤其是無線通信技術，要求一個系統(tǒng)支持多種應用、多種無線制式和帶寬。這對于系統(tǒng)廠商來說，意味著更大的挑戰(zhàn)。在2015年易維訊公司媒體論壇和產業(yè)研討會上，ADI公司渠道管理以及新興應用市場高級應用經理章新明闡述了無線通信市場對于軟件定義無線電的需求。

正是由于不斷增加的聯(lián)網設備需求和物聯(lián)網的應用發(fā)展，市場要求能夠支持多無線通信標準的RF方案，而且這種方案最好是高集成度的，可編程的，從而達到靈活可升級的性能，同時有簡單的系統(tǒng)架構和低投入的特點。其次，這種RF方案還必須能夠同時支持不同的應用和帶寬，具有手機RF級別的性能特點。從終端產品的角度看，廠商需要能夠快速上市，RF方案必須配備好各種軟件和驗證工具。從系統(tǒng)工程師的角度看，他們希望一個RF方案無需特別深入的模擬和射頻知識與經驗，有完備的仿真、開發(fā)源代碼和參考設計，只需基于此平臺上專注于協(xié)議和應用的開發(fā)即可。

上述要求和挑戰(zhàn)促進了軟件定義無線電方案，也就是可編程RF方案的發(fā)展需求。ADI公司的AD9361/9364系列軟件定義集成式RF收發(fā)器是專門針對上述需求而推出的解決方案。它將整個RF收發(fā)器信號鏈集成封裝在一個軟件可配置的IC中，包括：模擬濾波、混頻器、數據轉換器、發(fā)射和接收通道的頻率合成器及其他功能。它適用于多種應用，靈活可配置、可現(xiàn)場升級、低風險。小體積，更節(jié)能，散熱性好，簡化物料清單。它能夠支持70MHz到6GHz的頻率范圍，這涵蓋了從2.4GHz的Wi-Fi、5.8GHz的微波到70MHz中頻和240MHz的專用網絡等各種應用。它支持從200KHz到56MHz的帶寬，意味著從GSM到微波都可支持。搭載可編程的濾波器，能夠基于客戶的IC配置唯一的IP。這個軟件定義集成的RF收發(fā)器平臺可說是將非標準的產品或基站產品做成了手機RF一樣標準的平臺，系統(tǒng)被簡化為放大器加RF收發(fā)器、基帶和電源三大部分。

圖1：AD9361應用于MIMO LTE微微蜂窩

AD9361是兩收兩發(fā)的型號，具有正交誤差校正功能，它的高速ADC和DAC正是能夠支持各種制式和帶寬的關鍵所在。它的應用場景比如室內的微微蜂窩基站，能夠同時支持2G、3G和4G信號。AD9364的各項特性與AD9361完全一樣，只不過是單收單發(fā)的型號，主要針對不需同時支持多個制式，只面向某種特定帶寬的應用。

和產品共同上市的，還配置有4種快速RF開發(fā)板：兩個單通道SDR快速原型設計FMC模塊和兩個雙通道SDR快速原型設計FMC模塊。都可以與Xilinx公司的FPGA開發(fā)板連接起來，形成一個完整的開發(fā)系統(tǒng)，可直接進行收發(fā)。用戶還可以下載設計文件和支持配置的應用程序，并得到來自ADI、Xilinx和安富利三家公司共同的技術支持。

除了快速開發(fā)板，ADI還提供了兩芯片的開發(fā)板子，集成了兩片AD9361，支持四收四發(fā)MIMO，可與Xilinx ZC706 FPGA平臺匹配，用于基站，硬件齊備，容易實現(xiàn)LTE、波速合成等導航、定位和校準應用。

AD9361/9364的實際應用案例包括便攜式的RF 測試設備儀表，將龐大昂貴無法攜帶的傳統(tǒng)儀表變成便攜式、低功耗的儀器，方便工程師帶到現(xiàn)場進行測量。在通信遙測設備中有更大的應用市場。比如用無人機拍攝高清圖像并進行實時的無線圖像傳輸和處理，這種應用前景廣闊。除此外，通信基礎設施如毫微微蜂窩/微微蜂窩/微蜂窩基站、數據卡電視棒，通用軟件定義無線電平臺和防務電子如手持式和單兵戰(zhàn)場無線電、雷達、電子戰(zhàn)等軍用市場，也都是該軟件定義RF收發(fā)器的主要應用領域。