ADI推零中频收发器,加快软件无线电普及步伐
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脱胎于军事应用的软件无线电,在4G时代开始成为通信技术的基石。因为各国频谱规划的差异以及TDD、FDD标准的区别,通过软件自动侦测并切换LTE频段,成为了终端厂商和系统厂商的必选项。不过,现有的集成式宽带捷变收发器解决方案因性能受限,不能支持众多的应用。
针对于此状况,ADI推出了集成式射频收发器AD9361。这是一个集成了模拟滤波、混频器、数据转换器、发射和接收通道的频率合成器的软件可配置IC。“它满足了现在的无线通信设备要支持越来越多的无线接入方式,灵活性、可配置性高,能支持现场升级的要求”,ADI公司亚洲区通讯基础设施业务拓展经理解勇这样介绍此产品。
目前,搭建软件无线电平台的方案多采用离散器件,这种做法的缺点是功耗大、成本很高,而且需要开发者有很强的硬件和射频信号的开发经验,软件开发的难度也很高。并且,全球现在有40多个支持LTE的频段,对于设备制造商来说,应对这么多的频段,挑战非常大。而AD9361的高集成性正好解决这些问题。除了上面提到的滤波、混频、解调等功能,它还集成了一些数字化的系统功能,包括自动增益控制AGC,还有直流偏置校准以及正交误差校准。这些功能都能使开发者很容易的就能上手,减少了产品推向市场的周期。
AD9361在技术上最大的优势是采用了零中频架构。“现在多采用高中频结构,因为零中频架构的直流偏置误差以及正交误差难以克服。AD9361在这方面取得了技术突破,将高性能的直流偏置误差和正交误差校准功能集成于芯片之内,同时因为采用了连续时间的ADC,采样率可以到640MHz,这样对ADC前面的模拟滤波器的要求非常低,可以把它集成在ADC前面,通过ADC后面的可编程数字滤波器就可以把那些在带外的干扰信号滤掉”,解勇说道。
在工艺方面,65nm的CMOS工艺确保了AD9361的低功耗,只需10mm×10mm的封装来散热。开发者在散热方面可以得到极大的便利。另外,AD9361具有很宽的射频带宽,为70MHz~6GHz,可以支持目前所有主流的通信频段。解勇说:“在接收通道,接收噪声系数可以做到大小于2.5dB;在发射方面,我们可以把噪声压得很低,这样的话,EVM可以做到小于-40 dB,大概就是1%的精度。同时,AD9361集成的是小数分频的频率合成器,这样的话,频率的精度可以调得更细。”
在LTE时代,宏基站不再占据绝对主流的地位,小基站、微基站(Small Cell)开始大行其道。探寻原因,是因为用户要求越来越快的数据率,更加注重数据容量。“AD9361完全适用在small cell小基站上”,解勇表示,“因为该产品的性能可以达到3GPP的指标要求;其次,AD9361的集成度以及低功耗、灵活性、可编程性,这些因素决定了它是主流的小基站平台上的首选器件。”
AD9361的性能是如此之强,那么除了小基站之外,还有什么针对中国国内的应用呢?对此问题,解勇是这样回答的,“微功率的直放站是AD9361的另一个理想应用。因为中国人口密度大,建筑密度也很大,直放站可以作为小基站的有益补充,加大信号的覆盖范围。目前,几大直放站厂商都在开发小功耗、小体积的产品,AD9361在其中完全可以大有所为。”