文献综述
摘要
通过对“无线通信系统设计实例分析”这一毕业设计课题的初步研究和了解，本人已经基本了解课题所研究的无线电平台架构、接收机结构和各方面的性能指标等。因此，本文首先介绍了传统的采用分立器件搭建的无线电平台与采用高集成度器件搭建的无线点平台的区别，再着重阐述本人的课题研究的基于射频捷变收发器AD9364的通用软件无线电平台的整体架构。因为本课题的研究目的是利用AD9364搭建的无线电平台去模拟实际的WLAN无线收发系统，所以本文还对实际WLAN系统的设计过程、射频前端基本架构、以及收发信机的基本性能参数等方面进行了详细的介绍。从对ADA9364的内部架构中了解到，该芯片中的接收机采用的是零中频架构，因此本课题要设计的无线无线电平台的接收机就已经确定下来了，本文也对采用零中频架构的接收机做了详细的介绍，并与其它典型的接收机结构进行了比较。
关键字：无线电平台、射频捷变收发器、AD9364、WLAN无线系统、系统性能参数、零中频架构
引言
软件无线电的概念最早是在美国MITRE公司的 Joe.Mitola于1992年5月在美国国家远程会议上提出的，其最基本的思想是以较固定的硬件平台作为无线电通信的基础，通过软件编程的方式在此硬件平台上实现所需要的无线电功能，通过改变硬件平台的控制软件即可实现不同的通信功能，而不用频繁地更换硬件。软件无线电系统具有数字化、可编程性、模块化、可扩展性和开放性的特点，使其在包括雷达、通信、导航等无线电应用领域都得到了广泛的认可和应用[1-4]。
软件定义无线电必须有可重新编程和重构的能力，使设备按照软件编程人员的期望用于多个频带、多种标准和实现多种功能，软件无线电不仅使用可编程器件来实现基带数字信号处理，还可以对射频及中频的模拟电路进行编程和重构[5-6]。
基于AD9364的软件无线电平台
本课题利用亚诺德半导体有限公司联手赛灵思(Xilinx)公司推出的高集成度高性能的射频捷变收发器-AD9364便是基于采用高集成度器件的软件无线电平台架构思想。基于分立器件搭建的方案会导致整个系统的结构复杂，成本高，外界干扰大，还会导致搭建的无线电平台的通用性差。而采用高集成度器件的方案可完成多种功能，能降低成本和功耗，提高开发效率，其优点相比分立式平台就很明显了[7-9]。
2.1系统总体架构
此平台以AD9364和FPGA为数据处理的核心。选用AD9364配套的AD—FMCOMMS4一EBZ评估套件和合适的FPGA芯片，二者通过FMC连接。PC端提供Verilog语言的编译环境，协助FPGA完成对AD9364的控制。用户终端机将要发送的消息传给FPGA，在FPGA内部实现对来自用户终端机的消息的基带数字信号产生、处理、存储与访问，FPGA的硬件可编程能力，大大提高了系统硬件设计的灵活性。接收信号时，无线射频信号经过天线、双工器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)通过以AD9364为基础的零中频接收机，实现下变频到零中频或超低中频，再通过FPGA进行基带信号的处理，并进入用户终端机，完成后续的信号和数据处理；发射信号时，经过FPGA处理过的基带信号通过AD9364上变频，经过功率放大器(Power Amplifier，PA)、双工器、天线发射无线射频信号。双工器的作用是隔离发射和接收讯号，来协助AD9364实现双工通信的工作方式。系统框图如图2.1所示。
图2. 1 系统总体架构
AD9364介绍
AD9364是由Analog Devices公司开发的一款面向3G和4G基站应用的高性能、高集成度的射频 1x1捷变收发器，AD9364工作频率范围为70MHz至6.0GHz，，涵盖大部分特许执照和免执照频段，支持的通道带宽范围为200 kHz 以下至56 MHz，满足无线WLAN系统的工作频段和带宽的设计要求。
