摘要：軟件無(wú)線電的可編程性很大程序上取決于通信鏈路的哪一級(jí)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，探討了幾種可能性和技術(shù)特征。

    關(guān)鍵詞：軟件無(wú)線電 可編程性 轉(zhuǎn)換器

所謂軟件無(wú)線電，就是采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在可編程控制的應(yīng)用硬件平臺(tái)上，利用軟件來(lái)定義實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號(hào)的基帶處理等。即整個(gè)無(wú)線電臺(tái)從高頻、中頻、基帶直到控制協(xié)議全部由軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。其核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，盡早地完成信號(hào)的數(shù)字化，使得無(wú)線電臺(tái)的功能盡可能地用軟件來(lái)定義和實(shí)現(xiàn)�？傊�，軟件無(wú)線電是一種基于數(shù)字信號(hào)處理（DSP）芯片，以軟件為核心的嶄新的無(wú)線電通信體系結(jié)構(gòu)。既然要采用數(shù)字技術(shù)，必不可少的器件就是要使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器，而A/D/A在軟件無(wú)線電中的位置是非常關(guān)鍵的，它直接影響到軟件無(wú)線電的軟件化程度。

1 轉(zhuǎn)換器（A/D、D/A）的位置

目前轉(zhuǎn)換器的主要應(yīng)用選擇方式有三種，即基帶（Baseband）、中頻（IF）和射頻（RF）。

    1.1 基帶數(shù)字化

傳統(tǒng)的超外差接收機(jī)是一種模擬和數(shù)字電路相結(jié)合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（如圖1所示），在這種接收機(jī)結(jié)構(gòu)中，它的前端全部采用模擬信號(hào)，混頻器在RF級(jí)接收已調(diào)載波并下變頻到一中頻。與RF相比，在IF級(jí)更容易制作廉價(jià)濾波器電路，以衰減不需要的信號(hào)和混頻分量及噪聲。這時(shí)的RF級(jí)混頻器需要一個(gè)可變頻率振蕩器（VFO），可調(diào)整其頻率使之調(diào)諧于有用信號(hào)，而IF級(jí)的混頻器則需要一個(gè)固定頻率振蕩器。對(duì)模擬信號(hào)的數(shù)字化采樣處理僅僅是在基帶部分采用A/D/A，然后再用DSP進(jìn)行數(shù)字處理。

這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)比較成熟，模擬低損耗的RF器件和IF器件比較容易實(shí)現(xiàn)。但接收支路的動(dòng)態(tài)范圍大， 為了滿足整個(gè)系統(tǒng)的指標(biāo)，要在接收支路設(shè)置AGC電路，來(lái)控制接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。這樣一來(lái)，就對(duì)AGC電路的響應(yīng)速度提出了較高的要求，其速度必須適應(yīng)每個(gè)時(shí)隙的要求。另外，電路受元器件老化和溫度的影響，造成性能的變化，也是不可忽視的。而且，這種設(shè)計(jì)把整個(gè)接收鏈路只用于一個(gè)解調(diào)信號(hào)或信道，如果要增加一路載波，就要添加一整套相同的從RF變換到基帶的設(shè)備，代價(jià)很大。因此，在軟件無(wú)線電中，不要用這種電路結(jié)構(gòu)形式。

1.2 中頻數(shù)字化

現(xiàn)在的A/D變換器已足以在中頻（IF）對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，如圖2所示。此時(shí)，由于LO（本地振蕩器）輸出一個(gè)固定頻率，不需要調(diào)諧IF混頻器，從而使電路更簡(jiǎn)單。

    目前，已經(jīng)出現(xiàn)了一些在IF能使多個(gè)信道的信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的A/D變換器，這給必須同時(shí)處理多個(gè)信道的接收機(jī)（如基站）帶來(lái)了極大的好處。因?yàn)閿?shù)字化的IF中包含了來(lái)自所有相關(guān)信道的信息，只需要一個(gè)RF前端，體現(xiàn)了軟件無(wú)線電的通有性。由圖2可以看出，把寬帶數(shù)字化信號(hào)直接送入到DSP中，并用軟件實(shí)現(xiàn)其后的所有其它功能（如調(diào)制、解調(diào)、編/解碼、加/解密等）。由于DSP可以用軟件來(lái)調(diào)整和更新，從而可以適應(yīng)不同的空中信號(hào)接口標(biāo)準(zhǔn)以及今后的技術(shù)更新，擺脫了更新硬件結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)。

從目前的技術(shù)能力來(lái)看，從高速、高分辨率的A/D獲得數(shù)據(jù)后，再用DSP處理來(lái)完成所