基于射频捷变频收发器AD9361的软件定义无线电解决方案

基于AD9361的OFDM无线通信技术研究OFDM（正交频分复用）是一种多载波调制技术，被广泛应用于无线通信系统中。

AD9361是一款集成了RF收发功能的高性能软件定义无线电（SDR）芯片，具有广泛的应用前景。

本文旨在探讨基于AD9361芯片的OFDM无线通信技术研究。

首先，AD9361芯片具有广泛的频率范围和灵活的调制方式，可以适应多种无线通信标准。

同时，它还支持多天线技术，实现了空分复用和空分多址等高效的信号传输方式。

这使得AD9361芯片成为OFDM技术的理想选择。

其次，本研究将重点关注OFDM技术在无线通信系统中的应用。

OFDM技术具有抗多径衰落和频率选择性衰落的优势，能够有效抵御信号传输中的干扰和衰落。

通过分割高速数据流为多个低速子载波，OFDM技术能够提高信号传输的可靠性和速率。

此外，OFDM技术还具有较低的功率谱密度和频谱利用率，可以更好地满足无线通信系统对频谱资源的需求。

基于AD9361芯片的OFDM无线通信系统的设计，首先需要进行系统参数的配置与优化。

通过调整子载波数量、子载波间距和循环前缀长度等参数，可以提高系统的抗干扰能力和传输效率。

同时，还需要优化调制方式和信道编码方式，以提高系统的可靠性和容错能力。

在实际应用中，OFDM技术结合多天线技术可以实现空间分集和空间复用，进一步提高系统的性能。

通过使用MIMO（多输入多输出）技术，可以在相同频率带宽下同时传输多个数据流，实现更高的数据传输速率。

综上所述，基于AD9361的OFDM无线通信技术研究具有重要意义。

通过充分利用AD9361芯片的优势，结合OFDM技术的特点，可以设计出高性能、高可靠性的无线通信系统。

未来，基于AD9361芯片的OFDM技术将在5G和物联网等领域得到广泛应用，推动无线通信技术的发展。

一种搭载FPGA和AD9361的软件无线电平台实现方法随着科技的迅猛进步，无线通信技术也得到了飞速的进步，成为人们平时生活中不行或缺的一部分。

软件无线电技术作为现代无线通信领域的重要组成部分，具有广泛的应用前景。

本文将介绍一种基于FPGA（Field Programmable Gate Array）和AD9361的软件无线电平台实现方法。

软件无线电是一种在软件中实现无线电通信的技术，其特点是具有较高的灵活性和可配置性。

FPGA作为一种可编程硬件，能够通过配置其内部的逻辑门来实现不同的电路功能，因此分外适合作为软件无线电平台的核心部件。

AD9361是一种高度集成的软件定义无线电（SDR）解决方案，具有广泛的应用范围，包括无线电广播、军事通信、物联网等。

结合FPGA和AD9361的特性，可以构建出一种高性能的软件无线电平台。

起首，我们需要将AD9361和FPGA进行互连。

AD9361通过其射频前端模块与FPGA相连，用于接收和发送无线信号。

FPGA通过外部接口与AD9361进行数据交换，并实现信号处理和调制解调等功能。

使用标准的高速串行通信接口（如JESD204B协议）可以有效地完成AD9361与FPGA之间的数据传输。

接下来，我们需要在FPGA中实现软件无线电的各种功能模块。

这些模块包括射频前端接口、信号调理模块、调制解调模块、数字滤波器等。

射频前端接口模块用于处理AD9361的输出信号，并进行基带信号的采样和量化。

信号调理模块通过数学变换等方式对基带信号进行处理，如频谱分析、信号增强、抽取等。

调制解调模块用于将数字信号转换为模拟信号（调制）以及将模拟信号转换为数字信号（解调），实现信号的发送和接收。

数字滤波器模块则用于对信号进行滤波，以去除不需要的频率重量或噪声。

除了上述功能模块，还可以在FPGA中添加其他的帮助模块，如时钟模块、同步模块、误码率测试模块等，以提高系统的性能和可靠性。

通过以上步骤，我们可以实现一种搭载FPGA和AD9361的软件无线电平台。

基于AD9361的软件无线电平台设计与实现一、引言软件无线电平台是指通过使用软件定义的无线电技术，将传统硬件实现的无线电功能转换为软件实现。

这种平台可以通过灵活的软件编程实现不同的无线电通信协议，例如蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙等。

本文将介绍基于AD9361的软件无线电平台设计与实现。

二、AD9361概述AD9361是美国ADI公司推出的一款集成高性能射频收发器和数字处理器的单芯片解决方案。

该芯片支持从70MHz到6GHz的全频段操作，并具有可配置的通信带宽。

AD9361还提供了高度灵活的射频前端功能，包括自适应收发器、自动增益控制和可编程数字滤波器。

三、软件无线电平台设计1.硬件设计软件无线电平台的硬件设计包括主控板和射频扩展板两部分。

主控板负责数据的处理和控制，而射频扩展板则提供了射频前端的硬件功能。

在设计主控板时，需要考虑AD9361芯片的接口，包括SPI、I2C和JTAG等。

同时，还需要考虑外部存储器、显示屏和控制按钮等外设的接口。

射频扩展板的设计需要考虑天线接口、射频滤波器和低噪声放大器等电路。

此外，还需要对电源管理、时钟和地线布局进行合理设计，以确保系统性能和可靠性。

2.软件设计软件无线电平台的软件设计涉及到射频前端控制、射频信号处理和通信协议的实现。

射频前端控制是通过编程方式配置AD9361芯片的工作模式和参数，例如工作频率、通信带宽和增益控制等。

射频信号处理是指对接收到的射频信号进行滤波、解调和解码等处理。

通信协议的实现包括物理层和数据链路层，需要根据具体的通信标准进行编程。

四、软件无线电平台实现1.硬件实现根据硬件设计的要求，制作主控板和射频扩展板的原型，并进行电路调试和性能测试。

在制作原型时，可以使用现有的开发板或自行设计PCB 板。

同时，需要开发或选择适合AD9361芯片的驱动程序和控制软件。

2.软件实现根据软件设计的要求，进行软件开发和算法调试。

软件开发可以使用C/C++等编程语言，并使用开发平台或集成开发环境进行编码和调试。

基于AD9361的软件无线电硬件平台设计与实现电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA专业学位硕士学位论文 MASTER THESIS FOR PROFESSIONALDEGREE论文题目基于AD9361的软件无线电硬件平台设计与实现专业学位类别工程硕士学号 201222010546作者姓名郜泽指导教师刘镰斧副教授分类号密级UDC注1学位论文基于AD9361的软件无线电硬件平台(题名和副题名)郜泽(作者姓名)指导教师刘镰斧副教授电子科技大学成都(姓名、职称、单位名称)———————————————————————————————————————————————申请学位级别工程领域名称提交论文日期硕士专业学位类别工程硕士电子与通信工程 2015.03 论文答辩日期 2015.05年06月学位授予单位和日期电子科技大学2015答辩委员会主席评阅人注1:注明《国际十进分类法UDC》的类号。

摘要THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF SOFTWARE DEFINED RADIOHARDWAREPLATFORM BASED ON AD9361A Master Thesis Submitted toUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaMajor: Master of EngineeringAuthor: Gao ZeAdvisor: Professor Liu LianfuSchool : Engineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地———————————————————————————————————————————————方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

基于射频捷变频收发器AD9361的软件定义无线电解决方案AD9361是一款用于SDR架构的高性能、高度集成的RF收发器IC，适合无线通信基础设施、防务电子系统、RF测试设备和仪器，以及通用软件定义无线电平台等应用。

该器件的高度可编程性和宽带能力使其成为多种收发器应用的理想选择。

该器件集RF前端与灵活的混合信号基带部分为一体，集成频率合成器，为处理器或FPGA提供可配置数字接口，从而简化设计导入。

AD9361芯片工作频率范围为70 MHz至6 GHz，涵盖大部分特许执照和免执照频段，通过对AD9361 IC编程可改变采样速率、数字滤波器和抽取参数，使该芯片支持的通道带宽范围为低于200 kHz至56 MHz。

IC特性• 单芯片上的完整双通道集成式宽带收发器• 可调谐频段：70 MHz至6.0 GHz；200 kHz至56 MHz(通道带宽)• 出色的接收器灵敏度，噪声系数小于2.5 dB• 高线性度宽带发射机：• Tx EVM: ≤−40 dB• Tx噪声：≤−157 dBm/Hz(噪底)• Tx监控器动态范围：≥66 dB(1 dB精度)• 集成小数N分频频率合成器，本振(LO)步长最大值为2.5 Hz• 提供完整的集成式电源解决方案：ADP5040应用• 通用设计，适合任意软件定义无线电应用• MIMO无线电•点对点通信系统• 毫微微蜂窝/微微蜂窝/微蜂窝基站• Wi-Fi• ISM• 军用/航空航天• 公共安全• 智能电网AD9361是ADI的可编程2 × 2集成式收发器解决方案，频率范围为70 MHz至6.0 GHz 这款灵活的高性能IC采用AD-FMCOMMS2-EBZ板，可无缝连接Xilinx FPGA开发平台，方便进行快速SDR原型制作和系统开发。

AD-FMCOMMS2-EBZ RF快速开发板采用AD9361宽带收发器ICAD-FMCOMMS2-EBZ快速开发和原型制作板是一款高速模拟模块产品，内置AD9361，可无缝连接Xilinx FPGA开发平台生态系统并在系统中工作。

基于ZYNQ和AD9361的软件无线电平台设计与实现赵莉;李司【摘要】设计并实现ZYNQ+AD9361的软件无线电平台,该平台具有良好的灵活性、开放性和易升级性.设计了基于ZYNQ的软件无线电平台框架,实现了AXI总线接口和SPI控制接口,在ZYNQ的ARM处理器资源移植嵌入式系统,利用ZYNQ 逻辑资源开发高速通信算法库,最终仿真验证了基于ZYNQ的软件无线电平台的正确性.【期刊名称】《移动通信》【年(卷),期】2018(042)012【总页数】6页(P63-67,73)【关键词】ZYNQ;AXI;AD9361;软件无线电【作者】赵莉;李司【作者单位】公安部第一研究所,北京 100048;公安部第一研究所,北京 100048【正文语种】中文【中图分类】TN929.51 引言软件无线电技术最早是美国在海外战争中为解决互联互通互操作提出来的，美国军方提出Speakeasy项目以及JTRS（联合战术无线电系统）计划，标志着软件无线电进入快速发展阶段。

该计划是美军为保证不同设备间的互通性，使各军种间实现高效、可靠的协同通信而研制的三军通用软件无线电台。

民用移动通信的需求也是软件无线电技术发展进步的巨大驱动力，移动通信经历了从第一代模拟系统到目前第四代商用通信系统开发研制，存在着多标准多模式共存、硬件资源无法共用等问题，用一个全球统一的标准实现无缝隙覆盖通信体系已成为设备制造商、运营商和用户的共识。

软件无线电即是利用一个开放式、标准化、模块化的通用硬件平台，通过可编程的软件实现不同的系统功能，诸如通信协议、工作频段、调制方式，提升系统的灵活性，体现出硬件资源的重用性。

当前的无线通信领域典型的软件无线电平台代表有微软的Sora平台和美国国家仪器研制的USRP平台。

这两个平台都需要借助PC来实现软件无线电数字信号处理，无法保障数据处理实时性和高强度计算，不利于设备的集成，更多地用于科研仿真类项目。

随着无线通信、微电子等领域的不断发展，小型化、高集成度的软件无线电平台成为软件无线电技术落地应用的基石。

基于AD9361的便携式无线电信号监测采集系统设计无线电监测作为管理无线电频谱资源的唯一技术手段，其作用的发挥严重依赖于前端采集硬件设备的性能。

文章设计了一个便携式无线电监测采集系统，可实时采集70MHz～3GHz的无线频段的信号，最大采集带宽可达20MHz。

标签：无线电监测；信号采集；AD9361；ZYNQ1 背景当今无线电技术的迅猛发展，使得对无线电频谱资源的需求急速增长[1]。

无线电资源是一种有限的不可再生资源，维护好空中电波的秩序，不断促进无线电频谱资源的合理利用、科学开发及有效管理是全世界所面临的共同问题。

无线电资源监测是合理使用无线电资源的重要手段，是实现国家信息安全的重要保障[2]。

近年来，国家大力发展无线电技术，把无线电监测系统作为重要的战略方向，使我国无线电监测设施建设得到迅速发展，特别加强了对数字通信、宽带通信、卫星通信等新业务的监测技术研究[3]。

无线电监测系统是由一套覆盖全部监测频段的天线、天线选择装置以及处理设备构成的系统，包括转换器、接收机、测向仪等。

系统控制器中运行的监测软件可以控制所有的硬件。

监测接收机通过天线接口残疾天线接收到的无线电信号，经过相应的转换后通过监测机自带的接口，传输到控制器[4]。

最后由控制计算机实现对采集到的信号样本显示，并完成分析和保存等功能。

无线电监测系统的结构框图如图1所示。

无线电监测系统具有以下一些特点[5]：（1）软硬件协同和一体化设计。

许多硬件功能可以由软件功能所取代，无线电监测系统逐步向数字化、小型化、复杂化、模块化方向发展，可扩展性大大加强。

（2）高速的网络接口，大大提升设备的联网能力。

使用先进的网络接口，使得单一设备工作的情况大大改善，众多设备组成统一的无线电监测网络，设备间可进行数据交换，使设备群具有自动化高速监测能力。

（3）无线电监测系统频段覆盖范围广，涵盖所有监测任务和广播业务，能实现包括超短波、短波和卫星的全频段覆盖。

对基于 AD9361的宽带无线通信平台研发分析摘要：为解决传统通信平台设计中硬件依赖大、研发成本高的问题，提升系统集成度和适用性，本文引入AD9361芯片，对宽带无线通信平台进行设计研发，在简要阐述AD9361优势性能的基础上，详细介绍了系统架构、芯片选型、接口电路等步骤思路。

经过分析发现，系统具备较强的自动增益功能，可编程形式的融入还能适应多种配置需求，有助于缩短开发周期，扩大适用范围。

关键词：AD9361芯片；宽带平台；无线通信前言：在市场经济推动、产业升级优化的背景下，我国宽带通信工程事业迎来发展新契机，设备功能更加完善、技术体系更加成熟，相关的系统平台也愈发复杂，带动区域经济增长的同时，很多设计、运行方面的问题也逐渐暴露出来。

比如通信对硬件依赖较大，调制调解过程需要以电路为依托，硬件开发周期长、研发费用高等，亟需引入新型设计思路，对无线通信平台进行优化设计。

1 AD9361性能概述AD9361具有鲜明的集成性、灵活性特征，集成了频率合成器，配置了数字滤波器、数字处理模块、自动增益控制模块等。

设计时可以根据情况更改优化寄存器参数，实现针对化的控制和调整。

AD9361工作环节，数字信号送入基带处理，结束后进入FIR滤波器，完成速率变换和滤波处理，继而进入DAC（数模转换器）模块开展AD转换，下层的I路信号、Q路信号负责接收转换后的模拟信号，并进一步开展滤波操作，完成后送入放大器、混频器中进行变频、整形，完成最后的信号发射。

2基于AD9361的宽带通信平台研发设计2.1系统架构设计综合通信需求以及AD9361性能特征后，将宽带通信平台分为3个不同部分，其中PS端（Processing System，处理系统）主要负责存储配置信息、链路协议等，支持参数配置修改需求；PL端（Programmable Logic，可编程逻辑）主要承担数据接收、发送职能，并在FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的帮助下，对数据进行优化处理，模块上、下层联系分别依托于总线和SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）电路。

软件定义无线电的创新应用
软件定义无线电的创新应用
对于大众，软件定义无线电（SDR）是非常高大上的话题，而即使对于绝大部分电子技术工程师而言，也依然有点阳春白雪的感觉。

事实上，这个技术提出二三十年来，受限于高昂的成本和复杂的技术实现方案，一直以来是军事应用的独宠，知名的应用包括美军联合战术无线电系统(JTRS)计划。

在不久前举办的易维讯媒体产业论坛上，ADI渠道管理及新兴市场事业部高级客户应用经理章新明(Eagle)发表了软件定义无线电的创新应用的专题演讲。

演讲中，Eagle以ADI在2013年开始陆续推出的AD936x系列射频收发器为例，一句AD9361和AD9364上市以来就供不应求，我们的生产和技术支持已经跟不上客户的进度。

道出了软件定义无线电技术不为人知的火爆市场。

Eagle关于AD936x的技术特性的分享讲座，包括了ADI与Xilinx 和安富利合作的生态系统介绍，以及在无人飞行器、LTE通信基础实施和防务电子等领域的应用机会。

这次讲座从专业技术角度解读了软件定义无线电火爆背后的技术基因，改变了参会嘉宾对软件定义无线电技术一直以来阳春白雪、离我们很远的印象，软件定义无线电其实已经真正走到我们的身边。

火爆背后的技术基因。

基于AD9361的无线电通信应用分析作者：李珊珊来源：《航空维修与工程》2022年第08期摘要：为满足当前无线电通信领域高调制精度和低噪声的需要，在充分分析AD9361芯片在无线电通信典型应用场景、工作原理和实现方法的基础上，介绍了一种基于AD9361的通信平台设计方法，可实现70MHz～6GHz频率范围信号的双发双收，对于其他无线电通信平台的设计与开发具有重要的借鉴意义与参考价值。

关键词：AD9361；无线电通信；FPGAKeywords：AD9361；wireless communication；FPGA软件无线电的出现解决了传统通信技术中因以硬件为主导致的不灵活、体积大、设计复杂等难题，以软件替代硬件功能的方式，为通信领域的技术发展带来了一次具有跨时代意义的革命。

AD9361射频捷变收发器作为一款面向多种可编程无线电应用的专用芯片，因在性能、集成度、寬带性能和灵活性等方面的领先优势，已在多类设备中得到广泛应用。

本文以AD9361射频捷变收发器作为无线电通信核心的应用场所，介绍一种通过上位机发送控制命令给FPGA 进而控制AD9361的无线电通信平台的设计思路。

1 AD9361工作原理AD9361射频捷变收发器是一款具有高性能、高集成度、良好的可编程性和宽带能力的芯片，器件中集成了模数转换器、数模转换器、混合信号的基带部分、射频前端、频率合成器和直接变频接收器，使设计简单可行。

AD9361工作在70MHz～6.0GHz频段，涵盖了大部分特许执照和免执照频段，支持200kHz～56MHz的通道带宽。

器件含有两路独立的发送器和接收器，每个接收器具备自动增益控制、直流失调校正、正交校正和数字滤波功能。

1.1 接收器接收器负责射频信号的接收，并将射频信号转换成基带处理器可使用的数字信号。

通过低噪声放大器、混频器、跨阻放大器、单级低通滤波器、三阶巴特沃斯低通滤波器、模数转换器、半代滤波器和可编程多相FIR滤波器，将接收到的射频信号下变频为IQ两路基带信号。

实 验 技 术 与 管 理 第36卷 第8期 2019年8月Experimental Technology and Management Vol.36 No.8 Aug. 2019ISSN 1002-4956 CN11-2034/TDOI: 10.16791/ki.sjg.2019.08.021基于ZYNQ-7000 FPGA 和AD9361的软件无线电平台设计张鹏辉1，张翠翠1，赵 耀2，徐兴良2（1. 西安交通大学 电子与信息工程学院，陕西 西安 710049；2. 安那络器件（中国）有限公司，北京 100192）摘 要：设计了一种基于ZYNQ-7000系列FPGA 和AD9361的软件无线电（SDR ）平台。

该平台采用零中频软件无线电方案，选用AD9361设计射频收发前端，选用ZYNQ-7000系列FPGA 搭建基带处理平台，并借助PC 的数据处理能力进一步提升系统的灵活性和通用性。

PC 和ZYNQ 基带处理平台之间通过千兆网口通信。

在PC 上使用GNU Radio 软件实现802.11a 基带数据的处理，搭建两套SDR 系统。

实测结果验证了该平台的通信可靠性。

该软件无线电平台对于通信类学生的实验教学和科研工作有借鉴意义。

关键词：软件无线电平台；Zynq-7000；AD9361； GNU Radio ；802.11a中图分类号：TM925 文献标识码：A 文章编号：1002-4956(2019)08-0085-09Design of software radio platform based on ZYNQ-7000 FPGA and AD9361ZHANG Penghui 1, ZHANG Cuicui 1, ZHAO Yao 2, XU Xingliang 2(1. School of Electronic and Information Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China;2. Analog Devices (China) Co., Ltd., Beijing 100192, China)Abstract: A software radio (SDR) platform based on ZYNQ-7000 series of FPGA and AD9361 is designed. This platform adopts the zero-IF software radio scheme, uses the AD9361 to design the RF transceiver front-end and the ZYNQ-7000 series of FPGA to build the baseband processing platform, and further improves the flexibility and versatility of the system with the help of PC’s data processing capability. The communication is between PC and ZYNQ baseband processing platform via gigabit network port. The GNU Radio software is used to process 802.11a baseband data on PC, and two SDR systems are built, one receiving, one sending, and the effect of communication is tested. The measured results have verified the communication reliability of the platform, and the software radio platform can be used for reference in experimental teaching and scientific research for communication students.Key words: software radio platform; Zynq-7000; AD9361; GNU Radio; 802.11a软件定义无线电平台是基于通用的硬件平台，使用可编程的软件方法来满足不同需求的无线电系统。

射频捷变收发器：AD9361
面向软件定义无线电(SDR)应用的解决方案：AD9361。

这是ADI 的一款高性能、高度集成的RF捷变收发器，支持多种可编程无线电应用，支持广泛的调制方案和网络规范(如国防电子、仪器设备、通信基础设施等)，适用于点对点通信系统、毫微微蜂窝/微微蜂窝/微蜂窝基站，以及通用无线电系统。

AD9361集成了12位DAC和ADC的RF 2×2收发器，简化设计、降低功耗，减少占用面积；采用两个独立本振，发生器和接收器各用一个，使AD9631可以工作于频分双工(FDD)模式，或时分双工(TDD)模式。

振荡器具有70MHz~6GHz超宽的工作频率范围，通道带宽范围为不到200 kHz至56 MHz。

基于AD9361的软件无线电平台设计与实现
姜浩;张治
【期刊名称】《电视技术》
【年(卷),期】2015(39)15
【摘要】基于新一代软件无线电平台的研制,采用AD9361集成射频捷变收发器代替分立器件射频收发端的搭建,该平台在Linux操作系统下实现以满足更好的实时性要求.介绍了此软件无线电平台的设计架构,阐述了SPI数据接口与控制接口设计,并针对性地做了系统测试.该系统使用AD9361集成射频收发器来搭建软件无线电平台,真正实现了软件可编程的无线电系统.
【总页数】4页(P51-54)
【作者】姜浩;张治
【作者单位】北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室,北京100876;北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室,北京100876
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.5
【相关文献】
1.基于软件无线电的LTE-Advanced实时测试平台同步的设计与实现 [J], 李鹏;杨保亮;胡勤国;干红平
2.基于AD9364的通用软件无线电平台的FPGA设计与实现 [J], 姚辰;王竹刚;熊蔚明
3.基于软件无线电的通信信号测试平台设计与实现 [J], 文延东;文双春;刘昱;卫宝
跃;张以涛;曹检飞
4.基于ZYNQ和AD9361的软件无线电平台设计与实现 [J], 赵莉;李司
5.基于ZYNQ-7000 FPGA和AD9361的软件无线电平台设计 [J], 张鹏辉;张翠翠;赵耀;徐兴良
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AD9361：基于突破性技术促进软件定义无线电应用
余莲
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2013(39)11
【摘要】软件定义的无线电SDR（Soft—wareDefinedRadio）足一种无线电r‘播通信技术，其基于软件定义无线通信协议，而非通过硬连线实现。

SDR针对构建多模式、多频和多功能无线通信设备的问题提供有效而安全的解决方案。

【总页数】1页(P1)
【作者】余莲
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于FPGA配置的AD9361处理器应用方法研究 [J], 周星星;翟继强
2.基于AD9361的MIMO系统平台及其同步技术研究 [J], 宋静亮
3.基于FPGA配置AD9361在小型无人机数据链上的应用 [J], 宋哲;曹旸;张志芳;朱铁林
4.基于技术轨道跃迁的突破性技术预测方法及应用研究 [J], 刘玉梅;温馨;孟翔飞
5.基于USRP软件定义无线电的DOA估计技术研究 [J], 艾灵玉;周彪
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基于AD9361面向3G（4G）基站收发器解决方案 器件集RF前端与灵活的混合信号基带部分为一体，集成频率合成器，为处理器提供可配置数字接口，从而简化设计导入。

AD9361工作频率范围为70MHz~6.0GHz，支持的通道带宽范围为不到200kHz~56MHz.主要用在点对点通信系统、毫微微蜂窝/微微蜂窝/微蜂窝基站和通用无线电系统。

两个独立的直接转换接收器具有先进的噪声系数和线性度。

每个接收器（RX）子系统包括独立的自动增益控制（AGC）、DC偏移校正、正交校正、数字滤波，从而减轻了数字基带的负担。

AD9361还具有可以从外部控制的，灵活的手动增益模式。

每个通道有两个高动态范围ADC，可将接收到的I和Q信号数字化，并通过可配置的抽取滤波器和128抽头有限脉冲响应（FIR）滤波器，来产生一个12位的输出信号（在适当的采样率）。

发射器采用直接转换架构，可实现高调制精度与超低噪音。

该发射器的设计产生了较好的TX EVM（《-40dB），从而，为外部PA的选择提供了重要的系统余量。

主板上的发射（TX）功率监视器可以用作功率检测器，可实现高度精确的发射功率测量。

其完全集成的锁相环（PLL）可为所有的接收和发送通道提供低功耗的小数N分频合成。

通道隔离（频分双工（FDD）系统的需求）被集成到设计中。

并集成了所有VCO和环路滤波器元件。

AD9361的核可以直接从一个1.3V稳压器上供电。

该IC是通过一个标准的4线串行端口，和4个实时I/O控制引脚进行控制。

在正常使用过程中它具有全面的省电模式，最大限度地降低了功耗。

AD9361为10mm&TImes;10mm，144球芯片级封装，球栅阵列（CSP_BGA）。

图1 AD9361功能框图 STM32072B-EVAL主要特性 •射频2&TImes;2的收发器，集成了12位DAC和ADC •波段：70MHz~6.0GHz •支持TDD和FDD操作 •可调信道带宽：《200kHz~56MHz •双接收机：6路差分或12路单端输入  •高级接收机灵敏度，2dB的噪声系数，  800MHz的本地振荡器（LO） • RX增益控制 •手动增益实时监测和控制信号 •独立的自动增益控制 •双发射器：4差分输出 •高线性宽带发射机 • TX EVM：小于等于-40dB • TX噪音：小于等于-157dBm的/Hz本底噪声  • TX监控器：≥66dB动态范围，1dB的精度  •集成的小数N分频合成器 • 2.4Hz最大LO步长 •多芯片同步 • CMOS/LVDS数字接口 AD9361应用 •点对点通信系统 •毫微微蜂窝基站/微微蜂窝/微蜂窝基站  •通用无线电系统 图2 评估板AD-FMCOMMS2-EBZ外形图 。

集成式射频(RF) 捷变收发器不仅广泛用于蜂窝电话基站的软件定义无线电(SDR)架构，如多业务分布式接入系统(MDAS) 和小基站单元等，也适用于工业、商业以及军事应用中的无线高清视频传输，如无人飞行器(UAV) 应用。

本文将1）剖析使用AD9361/AD9364集成式收发器IC实现宽带无线视频信号链的过程，以及传输的数据量、相应的RF占用信号带宽、传输距离和发射功率；2）描述OFDM物理层的实现，并列出用于避免射频干扰的跳频时间测试结果；3）讨论Wi-Fi和RF捷变收发器在宽带无线应用方面的优缺点。

信号链图1所示为采用AD9361/AD9364和BBIC的简化无线视频传输方案。

摄像机捕捉到影像，并通过以太网、HDMI®、USB或其他接口将视频数据发送至基带处理器。

图像编码/解码可通过硬件或FPGA处理。

RF前端包括RF开关以及连接到可编程集成式收发器的LNA和PA。

图1. 无线视频传输示意图。

在未来有可能接替现已广泛使用的AVC（H.264和MPEG-4第10部分）技术。

表1总结了不同视频格式下的未压缩和已压缩数据速率。

其假设条件是视频的位深度为24信号带宽通过改变采样速率、数字滤波器和抽取参数，AD9361/AD9364可支持的通道带宽范围为低于200 kHz到56 MHz。

AD9361/AD9364为零中频收发器，具有用来发射复数数据的I通道和Q通道。

复数数据含有实部和虚部，分别对应I通道和Q通道，它们位于同一频带上，因此其频谱效率是单通道频谱效率的两倍。

压缩视频数据可以映射到I和Q通道以创建星座点，也就是符号。

图2显示了一个16QAM的例子，每个星座点符号代表四个二进制比特。

图2. 16 QAM星座图。

图3. 星座图中I和Q数字波形。

图4. 脉冲整形滤波器响应。

对于单载波系统，I和Q数字波形在进入DAC之前需要通过脉冲整形滤波器，使所传输的信号在有限带宽内成形。

脉冲整形可使用FIR滤波器，滤波器响应如图4所示。

图解适用于软件定义无线电的AD9361射频捷变频收发器和配套生态系统射频捷变频收发器AD9361发布以来，引起业界的持久、广泛的关注——一流的性能、高集成度、宽带工作能力和灵活性，设计用于可编程无线电应用、适用于各种调制方案和网络规格，70 MHz至6 GHz的频率范围……软件定义无线电是一个非常复杂的系统性概念，关于AD9361的很多问题都围绕着相关开发资源、配套生态系统等而生，这里借用一个“AD9361 RF收发器和支持生态系统”视频为大家回答相关的问题，为方便大家学习，这里采用图解的形式分享：你的RF解决方案看起来像这个么？其中含有数量众多的分立式元件，难以使用和进行原型制作？或者，你正在竭力设法从集成度更高的解决方案中获得足够的射频性能？ADI公司推出的AD9361是一款灵活的片上集成无线电产品，可提供一种完整的解决方案为宽带认知无线电或MIMO无线电。

ADI公司提供一个简单易用的原型制作环境，该环境基于FPGA夹层卡或FMC VITA 57.1标准，可以连接多种FPGA开发系统。

这里，与其连接的Xilinx的一款低成本ZC706，其中包括一个Zynq-7045。

从中可以看出，它是如何连接FMC载体平台、如何连接USB键盘鼠标、如何连接所附HDM链路监控器的ADI公司为Xilinx Zynq提供了一种参考设计，其中包括HDL以及面向9361的Linux器件驱动器，还有Linux用户空间应用运行于Xilinx Zynq内双核ARM Cortex-A9。

我们的参考设计包括少量DDS，用于生成一些连续音，以便对输出进行测试。

参考设计还可以传输文件模式并捕获来自接收端的数据。

我们现在看的是ADI HDMI发送器的输出（ZC706上的ADV7511）这里系统正在引导，我们可以看见Linux工业输入/输出或称IIO展示的是一个Selescope，这是所选通道接收端的数据。

为了考察更有趣的情况，我们切换到示波器的9361选项卡加载一些QUAM数据，开始试验当我们回到时域曲线图时，可以看到时域中的数据，点击几次后，我们就可以看到星座数据或称接收频谱一切就像Linux中一样，器件驱动的管理属性由硬件负责，使复杂的实际器件管理工作远离用户空间所有内容只是CFS上的一个文件，只需要打开、读、写、关闭，所有一切都可以快速完成如果深入了解9361的细节，IIO示波器提供了一个调试选项，你可以在其中进行低级寄存器访问操作，并看到每个元正在器件中做什么。