對于大眾,軟件定義無(wú)線(xiàn)電(SDR)是非!案叽笊稀钡脑(huà)題,而即使對于絕大部分電子技術(shù)工程師而言,也依然有點(diǎn)陽(yáng)春白雪的感覺(jué)。事實(shí)上,這個(gè)技術(shù)提出二三十年來(lái),受限于高昂的成本和復雜的技術(shù)實(shí)現方案,一直以來(lái)是軍事應用的獨寵,知名的應用包括美軍聯(lián)合戰術(shù)無(wú)線(xiàn)電系統(JTRS)計劃。 在不久前舉辦的易維訊媒體產(chǎn)業(yè)論壇上,ADI渠道管理及新興市場(chǎng)事業(yè)部高級客戶(hù)應用經(jīng)理章新明(Eagle)發(fā)表了“軟件定義無(wú)線(xiàn)電的創(chuàng )新應用”的專(zhuān)題演講。演講中,Eagle以ADI在2013年開(kāi)始陸續推出的AD936x系列射頻收發(fā)器為例,一句“AD9361和AD9364上市以來(lái)就供不應求,我們的生產(chǎn)和技術(shù)支持已經(jīng)跟不上客戶(hù)的進(jìn)度!钡莱隽塑浖x無(wú)線(xiàn)電技術(shù)不為人知的火爆市場(chǎng)。 Eagle關(guān)于A(yíng)D936x的技術(shù)特性的分享講座,包括了ADI與Xilinx和安富利合作的生態(tài)系統介紹,以及在無(wú)人飛行器、LTE通信基礎實(shí)施和防務(wù)電子等領(lǐng)域的應用機會(huì )。這次講座從專(zhuān)業(yè)技術(shù)角度解讀了軟件定義無(wú)線(xiàn)電火爆背后的技術(shù)“基因”,改變了參會(huì )嘉賓對軟件定義無(wú)線(xiàn)電技術(shù)一直以來(lái)“陽(yáng)春白雪”、“離我們很遠”的印象,軟件定義無(wú)線(xiàn)電其實(shí)已經(jīng)真正走到我們的身邊。 ![]() ADI渠道管理及新興市場(chǎng)事業(yè)部高級客戶(hù)應用經(jīng)理章新明:AD936x上市以來(lái)供不應求。 火爆背后的技術(shù)基因 要解讀AD936x應用火爆的技術(shù)基因,我們先來(lái)認識下這個(gè)ADI“明星”產(chǎn)品系列。AD936x包括雙通道AD9361和單通道的AD9364兩個(gè)公開(kāi)版本和多款針對特定市場(chǎng)、特定客戶(hù)的特殊型號,是一系列高性能、高度集成的RF收發(fā)器,其領(lǐng)先的可編程性和寬帶能力使其成為多種收發(fā)器應用的理想選擇。該器件集RF前端與靈活的混合信號處理為一體,集成頻率合成器,并為處理器提供可配置數字接口,從而簡(jiǎn)化設計和工程導入時(shí)間。該系列器件工作頻率范圍為70 MHz至6.0 GHz,涵蓋大部分特許執照和免執照頻段,器件支持的通道帶寬范圍為200 kHz至56 MHz,滿(mǎn)足多種應用需要。 ![]() 正因為如此,Eagle認為AD936x應用火爆是因為其突破性的芯片設計和先進(jìn)的生產(chǎn)測試工藝流程,保證高度集成的芯片能夠滿(mǎn)足軟件定義無(wú)線(xiàn)電的應用要求,滿(mǎn)足了一直以來(lái)因射頻帶寬和集成度等性能瓶頸而壓抑的大量需求,因此SDR成為眾多應用/市場(chǎng)OEM制造商的必選項, 為多種無(wú)線(xiàn)電方案提供統一的可再編程無(wú)線(xiàn)電平臺。AD936x具備出色的靈活性和可配置性以及支持現場(chǎng)升級,但在A(yíng)D936x出現前集成式寬帶收發(fā)器解決方案在性能、可調帶寬方面受限,許多OEM制造商缺乏實(shí)現實(shí)用而高性?xún)r(jià)比的SDR設計的能力或資源。分立式SDR的設計復雜、成本高昂,很多客戶(hù)缺乏有效的硬件和射頻信號鏈設計能力,從而導致上市時(shí)間延滯,所以他們需要更優(yōu)秀的集成式軟件定義射頻收發(fā)器。 集成式的射頻收發(fā)器AD936x將信號鏈封裝于一個(gè)軟件可配置IC之中,包括混頻器、發(fā)射和接收通道的頻率合成器、模擬濾波、數據轉換器和其他功能。該收發(fā)器適用于多種應用的通用可再編程無(wú)線(xiàn)電平臺,實(shí)現靈活、可配置、可現場(chǎng)升級的低風(fēng)險參考設計,幫助客戶(hù)簡(jiǎn)化物料清單,實(shí)現快速上市,并且擁有更小的體積,良好的散熱性和優(yōu)異的節能性。 ![]() 在關(guān)鍵特性上,AD936x實(shí)現了極大的突破,這是其獲得市場(chǎng)極大成功的關(guān)鍵。頻率范圍與競爭產(chǎn)品相比改善69%以及通道帶寬增加111%,這對于任何關(guān)注SDR技術(shù)應用的企業(yè)來(lái)說(shuō),都是“難以抗拒”的誘惑!昂透偁帉κ直仁俏ㄒ灰豢钫嬲梢杂玫,市場(chǎng)上的同類(lèi)產(chǎn)品,只到3.8G,帶寬28兆,但不支持GSM的200KHz帶寬,1GHz的噪聲系數是3.5dB,2GHz就不敢標了,而我們分別是2dB和3dB! Eagle指出。 與AD936x相比,當今現有的集成式寬帶射頻收發(fā)器解決方案在性能、可調帶寬方面受限。而且工程師面臨日益復雜的設計挑戰,其中模擬工程師需要需了解FPGA和嵌入式設計與系統處理技術(shù),而數字工程師需要了解模擬設計基礎知識,硬件工程師需要使用軟件建模,所有這些對于任何一個(gè)設計工程師都極具挑戰性。工程師一直面臨日益嚴峻的市場(chǎng)和技術(shù)挑戰,他們需要提供包括軟件源代碼和驅動(dòng)程序的參考設計。ADI適時(shí)推出的AD936x集成式設計、高性能的技術(shù)指標滿(mǎn)足了這些需求。 憑借良好的生態(tài)系統輕松實(shí)現“design-in” 在強調產(chǎn)業(yè)生態(tài)的今天,好的核心芯片產(chǎn)品決不是孤立存在的,良好的應用生態(tài)系統很重要。ADI在A(yíng)D936x系列推出以來(lái),努力打造了非常友好的應用生態(tài)系統,幫助客戶(hù)加快上市步伐,并降低風(fēng)險!霸诳焖偕鲜兄С址矫,我們提供了快速上市套件,ADI的射頻板 + Xilinx的FPGA板,這個(gè)板可以插在PC里,根據接口標準把它們插上去,整個(gè)開(kāi)發(fā)系統就出來(lái)了,可以直接收發(fā)。這個(gè)demo真的是自己收自己發(fā),接上天線(xiàn)就可以了!盓agle指出。 ![]() ADI、Xilinx和安富利三家聯(lián)合的AD936x技術(shù)生態(tài)系統解決了應用瓶頸,加速產(chǎn)品面市過(guò)程。 “我們有S1、S2、S3、S4幾套開(kāi)發(fā)板,差別是S1是單收單發(fā),其頻率范圍到4GHz,S2是雙收雙發(fā),S3、S4都是全帶寬,這些都提供對應的板子,和Xilinx最新的FPGA直接對接的,這些套件我們可以提供射頻板,在購買(mǎi)Xilinx開(kāi)發(fā)板以后,下載我們的設計文件,包括各種支持配置的應用程序,通過(guò)ADI、Xilinx和安富利一起支持!盓agle表示。 “ADI和Xilinx進(jìn)行合作是為了讓中國的工程師能夠更加輕松自如地去面對市場(chǎng)和設計的挑戰,我們提供了很多設計資源、有競爭力的產(chǎn)品以及更多的參考設計,使他們能設計出差異化的、高性能、低成本的產(chǎn)品,且能縮短上市時(shí)間,這是ADI和Xilinx的使命,也是我們一起合作的原因和背景!盓agle進(jìn)一步指出。 這些應用,讓創(chuàng )新設計思維腦洞大開(kāi) 一直以來(lái),軟件定義無(wú)線(xiàn)電受限于成本、開(kāi)發(fā)復雜度和技術(shù)成熟度等因素,軍事應用成了其最大的市場(chǎng)。而今天,這種狀況發(fā)生了極大的變化!败浖x無(wú)線(xiàn)電的應用領(lǐng)域非常多,具體而言,像微蜂窩、微微蜂窩等通信基礎設施、各種數據卡、無(wú)人機高清圖像傳輸,等等!盓agle指出。 Eagle現場(chǎng)分享了AD9361在MIMO平臺上的應用,包括:LTE基站支持至少2收2發(fā)(手機是2收1發(fā));LTE有源天線(xiàn)波束合成應用——基站信號的波束合成,增大蜂窩基站的整體效率;支持無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)802.11ac標準要求的波束合成;直接查找應用——包括射頻導航、距離測量、射頻定位。 ![]() 軟件定義無(wú)線(xiàn)電獨特的技術(shù)優(yōu)勢,打開(kāi)各種創(chuàng )新應用之門(mén)。 近年來(lái)無(wú)人飛行器市場(chǎng)非;鸨,而中國廠(chǎng)商無(wú)疑在市場(chǎng)獨領(lǐng)風(fēng)騷。然而,作為無(wú)人飛行器重要功能的視頻拍攝實(shí)時(shí)畫(huà)面傳輸面臨很多問(wèn)題——無(wú)線(xiàn)傳輸的帶寬、穩定性、傳輸距離等等!坝锌蛻(hù)找到我們,利用他們的圖像方案,將我們的射頻方案與通信方案整合,非常好地解決了之前讓他們頭疼的視頻無(wú)線(xiàn)穩定傳輸問(wèn)題!盓agle透露。據悉,目前該類(lèi)應用在無(wú)人飛行器上具有很大的市場(chǎng)潛力。 測試儀器是Eagle現場(chǎng)重點(diǎn)分享的另外一個(gè)創(chuàng )新應用領(lǐng)域!跋耦l譜儀和網(wǎng)絡(luò )分析儀,很復雜、很昂貴的設備,不方便攜帶,這給現場(chǎng)測試人員帶來(lái)極大的不便。借助AD9361,我們的客戶(hù)實(shí)現了這些設備的便攜化,在很低的功耗下實(shí)現了很好的功能特性!痹贏(yíng)DI公開(kāi)的AD936x成功客戶(hù)案例中,美國國家儀器下屬機構Ettus Research的USRP B210和B200無(wú)線(xiàn)無(wú)線(xiàn)電平臺產(chǎn)品,是第一款真正完全繼承的、單板的通用軟件無(wú)線(xiàn)電外設平臺,連續覆蓋70MHz~6 GHz的頻率范圍。 |