软件无线电的核心思想介绍 软件无线电的两大关键技术分别是什么？

软件无线电的核心思想是什么?

软件无线电的核心思想是对由天线感应的射频模拟信号尽可能地直接进行数字化，将其变换为适合于数字信号处理器(DSP)或计算机处理的数据流，然后通过软件(算法)来完成各种功能，使其具有更好的可扩展性和应用环境适应性。

软件无线电的两大关键技术

软件无线电采用开放式模块化设计，使电台业务功能与硬件平台相对独立，由此可带来一系列的好处。但由于硬件水平的限制及体系结构理论尚待成熟，理想的软件无线电还不可能马上实现，实现软件无线电的“瓶颈”包括：宽带天线和射频模块、宽带A/D变换、高速DSP器件等等。

1.宽带天线和射频模块

软件无线电台可以在多频段工作，必须应用宽带、低损耗天线，美国已研究出几个倍频程的天线，但效率太低。射频前端同样需要很宽的频率范围，如低噪声放大器、滤波、功放、AGC等，这在技术上不存在困难，市场上已有相关产品出现，如Mini Circuits公司的MAR系列宽带低噪声放大器就可满足要求。

2.宽带A/D变换

软件无线电的一个显著特点是将A/D变换尽可能地靠近天线，至少要对中频进行A/D变换，它要求A/D转换器件具有较高的性能。评价A/D变换器性能的参数包括信噪比(SNR)、无寄生动态范围(SFDR)、互调失真(IMD)、采样速率和采样精度等，其中主要的两项是采样速率和采样精度，一般用SNR来综合表示这两项指标，SNR可用下式计算：SNR=6.02B+l.76+101og10(fs/2fmax)(dB)，其中B为ADC的位数，fs表示采样速率，fmax为输入模拟信号的最高频率。对于一个70MHz的中频信号，若要求采样精度达到l2位，SNR等于80dB，可以算出采样速率为558MSPS。

3.高速DSP

软件无线电是对整个工作频段(25MHz左右)进行数字化，中频和基带处理全部采用数字信号处理方式，实现软件控制，它对DSP芯片的处理能力提出了很高的要求。以蜂窝移动通信为例，系统频带为12.5MHz，采取过抽样时的抽样频率为30.72MHz，采样后的频率变换、滤波、抽取等处理每个样点至少进行100次操作，则处理速率为3072MOPS。解决方法有两种：一是用多个DSP芯片并行处理，Speakeasy I系统就是采用了这种方法，选用的是TI公司的Quad C40MCM芯片模块，它由4片TMS32 C40及5Mbyte的RAM组成，达l100MIPS(16bit)和200MFL0PS(32bit)的处理速度，I/O速率为300Mbit/s。二是采用专门的可编程芯片，将中频进行下变频，然后再进行DSP处理。Harris公司的数字下变频器(DDC)HSP500l6可完成从宽带信号中提取有用信号的功能，其最大输入速率为75MSPS(16bit)，通过编程可控制数据速率及数据输出格式等。在目前来说，采用DDC的软件无线电系统是比较现实的，一旦DSP器件达到所需水平，就很容易过度到理想的软件无线电系统。

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