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软件无线电技术百问百答

ADIForum 員工 在 2014-3-13 建立的討論區

咱们专家在媒体论坛中举办了“集成式软件定义无线电”的技术讲座,介绍了将RF到基带的高速模拟信号链与FPGA数字信号处理相结合,可用于无线通信。话题涉及高速模拟信号链、直接变频无线电架构、高速数据转换器接口以及软件定义无线电中的FPGA数字信号处理。演示使用新一代的模拟器件高速数据转换器、RF和时钟器件以及Xilinx Zynq-7000 SoC。其它话题包括调制器/解调器导致的系统问题,特别是温度和频率变化造成的影响。探讨可以减少这类问题影响的工厂和现场算法,尤其是一劳永逸的工厂预制算法。(在线研讨会网页http://www.chinawebinar.com/landing/100023.HTM?partnerref=ADIconference

 

会后,大家提出了很多疑问,这里精选部分具有代表性的问题分享给大家,欢迎大家就相关问题探讨,我们有专家坐镇支持哦。

 

同时,附上研讨会的讲义,欢迎下载、欢迎传播分享~

 

【问】

该方法能否用于研发新一代FM数字发射机。用于替代 传统的模拟广播发射机?望予回复。 ——恒远科技——

【答】

可以的

【问】

目前我做的是卫星导航,想知道软件无线电还可以适用于其他哪些领域?

【答】

目前主要集中于无线通信领域。

【问】

软件定义无线电的原理和定义?

【答】

software define radio.软件无线电的终极目标是无线信号的直接采样,消除变频联路,软件可配置,简化总个系统的设计。目前还做不到这点,那么采用调制器/解调器的方式简化设计,相比较传统的超外差接收机,有明显的进步。

【问】

软件开发是用什么平台?支持GNU RADIO吗?

【答】

目前主要提供硬件开发方案,软件方面客户可以自由选择。

【问】

ad9122功耗多少?

【答】

取决于应用,它于采样率/数字接口/输出频率有密切关系,典型值在1.5W左右。

【问】

能不能比较形象的说一下"软件定义无线电"和传统硬件无线电的区别?

【答】

软件无线电可以现象的认为是从射频到bits,或者相反; 传统无线电有一个RF-IF-Baseband的过程。传统硬件平台需要根据不同的频段,带宽修改,而软件无线电则不需要修改硬件部分。

【问】

关于“集成式软件定义无线电”能否采用OFDM扩频技术?能否在窄频道(10KHz以下)上传输200M以上的 网络数据信号?望能来信回复。

【答】

可以使用OFDM,理论而言,如果调制阶数足够高,信道性能足够好,可以实现你的要求,目前据我所知的标准没有能做到200M@10KHz的

【问】

关于集成式软件定义无线电能否采用OFDM扩频技术?能否在窄频道(10KHz以下)上传输200M以上的 网络数据信号?望能来信回复。

【答】

窄频率传输大带宽,关键点在于调制方式。

【问】

请问是否可支持载波聚合?

【答】

看带宽,需要聚合的带宽要求是多少

【问】

PCB走线匹配是说等长吗?

【答】

包括差分走线的等长,主要指传输线的阻抗匹配

【问】

主要难点是哪些

【答】

接收部分:高线性(ip2),宽带i/q矫正,高动态的转换器; 发射部分:宽带i/q矫正,dc offset矫正等等

【问】

集成式软件无线电是一个趋势,特别是FPGA里嵌入了 ARM处理器之后,系统集成度相比以前可以提高很多!一种可行的做法就是将射频和数字部分集成到一块电路板上,我要问的就是像我们这做测试仪器,以前都是 将射频和数字分开,现在集成到一起了相互的干扰怎么处理?特别是数字电路对射频电路的干扰?会不会使得射频输出的指标变差,该如何处理和隔离?

【答】

各方面都需要注意,比如电源的滤波,模拟部分以隔离腔隔离等

【问】

可以有使用在智能天线的设计方案吗?

【答】

这个方案可以支持智能天线的设计

【问】

是否可以用于高频13.56MHz应用?

【答】

对这个平台而言,13.56MHz可能太低了

【问】

AD-FMCOMMS1-EBZ是否只是起到上下变频作用?

【答】

是从数据流到射频,或者反之

【问】

请简单介绍一下,零中频,低中频,直接采样 3种技术的特点,以及ADI在这几方面的方案和应用.谢谢!

【答】

这个问题需要讲的比较多,这里没有足够的时间回答。一般而言,集成方案多采用零中频,也就是所谓的直接调制

【问】

1)软件定义无线电技术现在发展到什么状态。能实现哪些频段和协议之间的转换。 2)已经有哪些成功应用的例子。 3)对目前最热门的3G 4G wifi等是否有比较合适的解决方案

【答】

这个平台对主流的3G4Gwifi都可以支持

【问】

这套射频方案能否用在射频带宽为4MOFDM无线高清视频传输系统中?

【答】

时钟接口DCO直接和FPGA相连的

【问】

芯片集成度高,复杂度也就高了,如何考虑低功耗设计?同时,如何解决散热问题?谢谢

【答】

以后会有单片集成的方案,目前的全离散方案也使用了很多年,散热等应该是硬件设计中需要解决的问题吧

【问】

ADI这边的最大改变能不能理解成2个方面,1是采用0中频技术,减少混频器,2是频谱搬移到射频是在DAC里面实现 ?

【答】

ADI实现了一个对广泛无线应用的通用硬件平台

【问】

车用无线网络有设计方案吗

【答】

这是一个通用的无线平台,可以用于车用

【问】

不知是否适用于家庭里的无线网关设计

【答】

同样可以

【问】

上下变频后的滤波和抽取或插值因子如何考虑呢

【答】

adi所有的decimation/interplolation都是可以配置的,当然会有内置滤波器。 至于客户如何使用,取决于您的带宽。一句话,够用就好了。

【问】

请问:ADP2323的多路同步供电,各路的供电容量是固定的还是采用动态调整的方式?谢谢

【答】

固定的

【问】

目前主要应用于那些频段的无线电业务?

【答】

主流的3G,4G无线通讯

【问】

主控板是FPGA

【答】

数据处理是fpga,转换器或者时钟/pll可以用mcu配置

【问】

直接变频,低中频,直接采样,对系统的AGC要求相同吗?AGC如何实现呢?AGC多少DB?分多少级?AGC还是硬AGC?

【答】

AGC的要求针对不同的射频规范有不同的标准,这个平台中,动态小的话可以考虑在数字端实现,接收机有可调的中频VGA

【问】

ADC的并行LVDS接口中,DCO+,DCO-XILINX FPGA接口需要从时钟输入么?还是普通的LVDS IO.

【答】

adc直接输出dcofpga当做接口时钟

【问】

用这个板子可以开发蓝牙,wifi443Mhzrfid射频设备么?

【答】

理论而言,都可以,只是未必适合应用,实际对蓝牙,rfid等都可谓是牛刀杀鸡

【问】

ADC的并行LVDS接口中,DCO+,DCO-XILINX FPGA接口需要从时钟输入么?还是普通的LVDS IO.

【答】

adc输出dcofpga做接口时钟

【问】

该平台能否研发新一代FM广播发射机?请回答。

【答】

FM一般在100MHz左右,似乎不合适,对这个平台,100MHz可能太低了

【问】

这个可以设置用作频谱监测么?

【答】

可以,您可以调整lo的范围去覆盖很宽的频率范围

【问】

您好,我们都知道现在的SDR指的是中频SDR,射频端因为频率太高,导致对AD/DA的采样率要求较高,普遍做法是采用AD/DA做带通采样,然后交给后续的嵌入式系统进行抽取,插值及防混叠滤波.所以想了解一下贵司集成式SDR在这方面是如何进行的?谢谢

【答】

零中频降低了数据接口的速率,其余必须要做的数字变频,滤波等是在软件中实现

【问】

这个板子有销售么

【答】

有的,你可以跟代理商联系购买:http://www.analog.com/zh/corporate/sales-and-distributors/content/sales-and-distributors/fca.html

【问】

这个平台最外边的PA功率能出多大?

【答】

我们有外置1w的放大器板

【问】

数字下变频器,输入样点速率1.92MSamples/s,sample I/Q16bit64倍下采样,内置滤波器200阶以内,功耗和价格尽可能低。请问是否有推荐?谢谢!

【答】

在我们现有的通讯系统中,没有这么小的带宽案例。 您这是特殊应用,能否fpga实现?

【问】

AD9361datasheet吗?

【答】

有的,你可以上网上下载:http://www.analog.com/zh/rfif-components/rfif-transceivers/ad9361/products/product.html#product-documentation

【问】

支持那些无线通信的调制模式?

【答】

目前所有的调制方式都支持。

【问】

这样的方案为什么叫集成式软件定义无线电呢,还是很离散啊

【答】

不需要修改的硬件平台,对不同应用只需要修改软件,这就是软件无线电,更集成的方案以后会有

【问】

wifi,蓝牙射频可以在上面做么,那一个开发板只有修改软件配置,不用改硬件就可以实现这些协议么?

【答】

是的,只要在数字软件部分修改

【问】

有对短波,超短波的硬件方案么

【答】

短波的频率对这个平台也许低了些。。

【问】

听了之后才知道 软件无线电是直接从射频到bit,原来以为射频中频参数可调整就叫软件无线电呢

【答】

要是能去掉IF,为什么不去掉能。它带来损耗/噪声/失真等等,增加了成本/体积/功耗

【问】

我准备研发一个光网LED节能灯,从此人们可在灯光下上宽带网啦。用该平台能做吗?

【答】

可以

【问】

我还是对这个平台的应用领域有点纳闷,处理带宽可以到上百兆,是不是用在频谱监测或者电子对抗领域比较合适,而像我们一般几兆带宽的领域,觉得很浪费

【答】

目前多用在3G4G通讯上,是否浪费看你的选择了

【问】

应用中有哪些特别须注重的问题或关键要点?

【答】

实际在这个平台上开发,硬件部分全部解决了,只需要在软件上做开发就可以

【问】

那光网速率在500M左右!通过该模块编程发送一定功率射频点灯,上传,下载。行吗?

【答】

500M的数据流量这个平台也许可以实现的,看你的调制方式了

【问】

关键还是通信协议部分的数字处理,这部分有合作厂家提供完整的解决方案吗,比如wifi4G?

【答】

有很多专门的基带器件提供商,FPGA厂商也有相关的方案提供

【问】

该平台能否做出类拟各种无线调制解调芯片的方案?是指做如OFDM,QAM等制式。

【答】

你说的是不用的调制方式,这个平台都可以支持,实际ADI已经有这样的单芯片方案,已经开始向市场大量提供

【问】

不知能否开设一次基于FPGA的软件无线电具体算法的研讨会.

【答】

如果是基带处理,可能找FPGA厂商更合适,如果是QEC算法部分,ADI逐渐会将算法集成到芯片中

【问】

零中频系统和低中频一般要求AGC到多少?

【答】

和中频没关系,是和你准备满足的射频规范相关的

【问】

从天线下来通过高速数据转换器, 直接到FPGA, 感觉你们的方案复杂了点,

【答】

看频段,带宽,这可以说是目前全球最先进的平台,当然我们也有单芯片集成的方案

【问】

刚开始感觉模拟变频到零中频,然后高速AD采样,我之前参与过射频直接采样的短波产品的开发,这样似乎有违软件无线电的终极思想,即把AD尽量靠近天线,仔细想想现在4G系统带宽和频段的情况,这么做倒也避重就轻,确实是一种成熟可靠的方案,能解决问题才是最重要的.不错,学习了!

【答】

短波频率低,的确可以考虑射频直接采样,但是滤波很难解决。。

結果