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1、第47卷第1期电讯技术Vol.47No.12007年2月TelecommunicationEngineeringFeb.2007文章编号:1001-893X(2007)01-0068-033一种软件无线电宽带射频前端的设计邹涌泉(中国西南电子技术研究所,成都610036)摘要:比较了软件无线电宽带射频前端的几种技术方案特点及其可行性,提出了一种采用多路可配置信道组网射频前端方案,分析了其关键技术及解决措施;并以2～2000MHz宽带射频前端为例进行仿真,给出典型仿真结果,验证了方案的可行性。关键词:软件无线电;宽带射频前端;中频带通采样中图分类号:TN702文献
2、标识码:ADesignofaBroadbandRFFrontEndBasedonSoftwareDefinedRadio(SDR)ZOUYong-quan(SouthwestChinaInstituteofElectronicTechnology,Chengdu610036,China)Abstract:Basedonthecomparisonoffeatureandfeasibilityofseveraltechnicalschemesforsoftwaredefinedradio(SDR)broadbandRFfrontend,anovelschemeisp
3、roposedwhichusesmulti-waydistributivechan2nelsRFfrontend.Thekeytechniquesandsolutionsofthisschemeareanalyzed.Typicalsimulationresultsofa2～2000MHzbroadbandRFfrontendarepresentedasexampletovalidatethefeasibilityofthescheme.Keywords:softwaredefinedradio(SDR);broadbandRFfrontend;IFbandpa
4、sssampling系统,各种功能系统往往会同时工作,因此射频前端1宽带射频前端方案选择采用多路可配置信道组网的方式,如图1所示。射频前端的数量按照同时工作的功能系统最大数目来在软件无线电系统中,不同的采样方式不仅决配置,利用射频和中频开关网络动态连接前端天线定射频前端的组成结构,而且也影响其后处理方式接口单元和后端的数模变换模块,实现用最少的信和速度。对应不同的采样方法,软件无线电具有射[1]道来完成系统的所有功能,且信道间具有相互备份频低通、射频带通、中频带通和零中频4种结构。的作用。这4种结构各有优缺点,而其中的中频带通采样结构是指通过混频将射频信号变换为
5、中心频率、带宽、幅度适于A/D采样的宽带中频信号。这种结构尽管复杂,但降低了对A/D采样速率、工作带宽和动态范围的要求,在A/D器件无法满足要求的情况下无疑是近期软件无线电一种较可行的设计方案。图1多通路射频前端结构示意图由于软件无线电系统是通过开关网络来实现可2基于中频带通采样结构的多通路宽带射配置和可重构,每一支路的宽带射频前端不是以实频前端方案设计现单一功能为目标,而是有可能参与系统任何功能2.1方案设计线程,作为通用的每一支路宽带射频前端必须满足软件无线电是实现多种无线通信方式和功能的不同功能系统的不同调制方式的信号传输要求。在3收稿日期:2006-09
6、-08;修回日期:2006-12-28·68·第47卷第1期电讯技术Vol.47No.12007年2月TelecommunicationEngineeringFeb.2007误码率要求一定的条件下,不同调制方式的信号传联的方式实现对镜频噪声的有效抑制。所谓电调滤输对宽带射频前端的信噪比、本振相位噪声、线性度波器就是通过连续改变或开关改变滤波器的全部或等指标均有不同的要求。因此,通用宽带射频前端部分电路参数来实现中心频率和相对带宽的快速变的技术指标必须是各种功能系统对射频前端不同要换,在实际应用中,常采用开关滤波器组、变容管调求的综合,高灵敏度、大动态范围、高谐杂
7、波抑制和节滤波器电容和开关电容阵调节滤波器电容3种方快速捷变频等技术是实现通用宽带射频前端的关案形式,国外K&L公司、极零公司以及国内众多研[2,3,4]键。究所均有相应产品。结合国内外元器件现状,以2～2000MHz接收中频带通采样数字化结构的一大缺点是组合干前端为例,方案设计如图2所示。宽带输入信号经扰频率点多,射频信号经宽带混频后,将出现大量的限幅、低噪声放大后,分段进行滤波并混频至统一的组合干扰落在输出的中频频带内,这些组合干扰频高中频,然后共用窄带接收机进行频率、幅度、带宽率是滤波器无法滤掉的。对2～2000MHz射频前变换,输出70MHz中频信号。采
8、用快速捷变频频端,若射频
