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一个崭新的品牌为射频设计带来新的诗篇
加入时间:2016-7-14 14:15:28 来源: 编辑:watermeter

    射频工程师处在一个最好的时代,分立器件、积木式功能模块、ASIC等多种方式可供他们进行设计选择;同时,他们又处在一个最坏的年代,因为要将五花八门的器件进行匹配,在拥挤的频谱中也增加了频率规划的难度,还需与竞争对手竞赛压缩上市时间。于是,这些掌握了“黑魔法”的电磁精英们,也时常感到困惑。这个时代正在呼唤一个更好的解决方案。

    ADI公司于近日推出了射频设计品牌RadioVerse™。这个具有三重价值的方案,是否能成为工程师的最优选择呢?

    射频界也开始注重品牌

    射频设计已跨入SDR(软件定义无线电)时代,品牌化的通用平台正开始兴起。

    品牌内涵很多,统一和简明便是重要的一项,同时这也是复杂无线应用的痛点。”当前的无线接入市场有各种各样的基站,包括传统宏基站、小基站、直放站,极受行业关注的大规模天线阵列,以及点对点通信设备。”ADI公司通信基础设施业务部门中国区战略市场经理解勇道出了市场的真相,“如何满足不同制式,不同标准的通用性需求,才是客户最关心的。”

    “现在,很多设计者在规划频率时会感到非常头疼。在主流的通信频段里,频谱显得越来越拥挤。在原来有GSM、CDMA等基础上,又新增了TD-LTE、FTD-LTE”,解勇说,“由于频谱距离得很近,所以要滤除带外的干扰信号,这对滤波器的要求会越来越高;另外,还需要解决不同制式,不同标准频谱的共存问题。”

    而这些只是设计挑战的冰山一角。在国内,由于平均从业时间偏短,经验欠缺等因素也使得很多工程师在设计射频系统时如履薄冰。

    要解决这些问题,就需要一个既有强大核心功能,又简洁明了的系统。于是,ADI公司从三个方面来规划RadioVerse™品牌。首先,RadioVerse™是一个通用平台,可以应对不同的制式,涵盖不同的应用(这也是SDR的精髓)。其次,RadioVerse™能让工程师易于上手,降低设计的难度和复杂性。第三,RadioVerse™可以创新性开发一些新系统架构。

    我们今天所看到的RadioVerse™品牌,其准确定义是技术和设计生态系统;其核心是ADI引以为豪的无线收发器技术;其外围是以软件、参考设计和专利组成的设计环境;最后则是可以与客户分享的对市场和技术的见解。

   三个层次协同发力,ADI期望RadioVerse™能在电路、架构、系统和软件层面上重新定义无线电设计,简化集成并加快客户产品上市。

核心产品AD9371


    集成式宽带 RF 收发器AD9371是体现RadioVerse™核心价值的基石。它能在标准工作条件下实现300 MHz到6 GHz的宽RF调谐范围,可支持FDD和TDD模式。工作模式则可支持多载波(包括连续的多载波和非连续的多载波)。

    AD9371支持高达 100 MHz 的接收机和发射大信号瞬时带宽,高达250MHz的观测接收机和发射合成带宽,全集成式 LO 和时钟功能,以及高度先进的片内校准和校正算法。

    AD9371是ADI大受欢迎的前代产品AD9361的升级版。除了拥有与AD9361相同的双接收、双发射通道外,该芯片还增加了反馈通道和侦听通道。据解勇介绍,反馈通道具有双输入;侦听通道具有三输入,且共享ADC,射频链路不变。同时,完全集成的锁相环(PLL)可同时针对发射器、接收器、观测接收器和时钟部分提供高性能、低功耗的小数N分频频率合成。精心设计和布局技术可提供高性能基站应用中所需的隔离性能。所有集成式压控振荡器(VCO)和环路滤波器元件都将最大程度地减少外部元件数量。

    射频工程师在用收发器开发时,要对芯片内部的寄存器进行理解,进而配置。这项工作耗时耗力,而上一代的AD9361中就有一千多个寄存器。“针对此点,ADI对进行了改进,AD9371的配置软件中提供了API函数,用户只需调用函数,输入需要的频点,就可进行配置,极大程度的简化了设计流程”,解勇说。

    在硬性指标方面,AD9371相较于前代也有很大进步。就其镜像抑制性能而言,AD9361是40多DB,而AD9371可以达到70多DB,有了明显的提升。此外,为了适应新的数据传输要求,AD9371采用了JESD204B串行接口,传输速率可达到6GBPS。

    对于开发者最关心的评估板,ADI同样考虑的很周全,提供两个版本。窄带评估板,针对1.8G-2.8G赫兹的频段进行优化;宽带评估板,支持AD9371的全工作频率,即300MHz到6GHz。

    解勇补充说,“如果客户设计的频段不是在窄带评估板优化的频段上,我们也会提供基于其他频段优化的匹配的电路,这些在网站上都可以找到。”

    对比AD9361,AD9371的应用定位更广泛。从传统的基站,到直放站,从便携信号分析仪到专业无人机,都是其应用场合。

 射频的诗篇

    SDR灵活的配置能力,强大的适应性,使其日渐崭露头角。为了降低SDR成本,业界采用了双管齐下的方法。一方面是寻找以高性价比实现可编程基带处理器的方法,另一方面是使用统一的宽带可配置 RF 收发器。ADI的RadioVerse™平台就属于后者。

    RadioVerse™核心产品的定义契合了无线通信市场的五个趋势:大带宽、安全性、高能效、低延迟和低成本。而其易于上手的设计软件、评估板、源代码、以及各种参考设计,也消除了很多设计中的障碍。

    最为重要的是,既是生态系统,就需要与其他厂商建立合作。ADI与FPGA厂商建立了紧密的合作关系。AD9371的评估板可以同赛灵思的Zynq FPGA母板配合,通过连接电脑,运行开源的软件,输出信号接到信号分析仪上,形成一个完整的开发平台。



同时,ADI还在加强与IDH的合作,“ADI会挑选一些技术能力和市场能力比较强的第三方,针对特定市场开发产品或寻找解决方案,最后交由第三方去推广”。解勇表示。

    解勇总结说,RadioVerse™的生态系统包括了PPGA、ASIC厂商,第三方。同时,还有开源的无线电软件网站,ADI与开源进行合作,从而让用户能够下载开源的软件。

    通过多年对客户的支持以及市场研究,ADI积累了很多技术及市场方面的经验,以后也会将经验分享给广大的客户。这也是RadioVerse™的第三层价值,是其向外表达的一种方式,即把RadioVerse™——这个射频的诗篇,传递到SDR技术存在的每一个角落。

作者李晓延



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