软件无线电的核心思想是什么?软件无线电的两大关键技术(附2022年排行榜前十名单)

软件无线电(SDR)是一种无线电广播通信技术，它基于软件定义的无线通信协议，而不是硬连线。频带、空中接口协议和功能可以通过软件下载和更新来升级，而不需要完全更换硬件。接下来，软件无线电的核心思想是什么？软件的两大关键技术”

一、软件无线电的核心思想是什么？

软件无线电的核心思想是将天线感应的射频模拟信号尽可能直接数字化，转换成适合数字信号处理器(DSP)或计算机处理的数据流，再通过软件(算法)完成各种功能，使其具有更好的扩展性和应用环境适应性。

二、软件无线电的两大关键技术

软件电台采用开放的模块化设计，使得电台的服务功能相对独立于硬件平台，从而带来一系列的好处。但是由于硬件水平的限制和体系结构理论的成熟，理想的软件无线电并不能马上实现。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转换、高速DSP器件等。1.宽带天线和射频模块软件电台可以工作在多个频率，因此必须应用宽带低损耗天线。美国已经开发了几个倍频程天线，但是效率太低。射频前端也需要很宽的频率范围，比如低噪声放大器、滤波器、功率放大器、AGC等。这在技术上并不难。市场上已经出现了一些相关产品，如Mini Circuits公司的MAR系列宽带低噪声放大器，可以满足要求。2.宽带A/D转换软件无线电的一个显著特点是，A/D转换要尽可能靠近天线，至少要对中频进行A/D转换，这就要求A/D转换器件具有很高的性能。评估A/D转换器性能的参数包括信噪比(SNR)、无杂散动态范围(SFDR)、互调失真(IMD)、采样率和采样精度等。其中两个主要项目是采样率和采样精度。一般用SNR来综合表示这两个指标，SNR可以用以下公式计算：SNR=6.02 b l . 76 101 og 10(fs/fmax)(DB)对于一个70MHz的中频信号，如果要求采样精度达到l2比特，SNR等于80dB，则可以计算出采样率为558MSPS。3.高速DSP软件无线电将整个工作频段(25MHz左右)数字化，中频和基带处理采用数字信号处理实现软件控制，对DSP芯片的处理能力要求很高。以蜂窝移动通信为例，系统频带为12.5MHz，采用过采样时采样频率为30.72MHz。采样后，对每个采样点至少进行100次变频、滤波和抽取，处理速率为3072MOPS。解决方案有两种：一种是多片DSP芯片并行处理，Speakeasy I系统采用。选用TI公司的Quad C40MCM芯片模块，由四个TMS32 C40和5mb RAM组成，处理速度分别为l100MIPS(16bit)和200MFL0PS(32bit)，I/O速率为300mbit/s .二是使用专用可编程芯片对中频进行下变频，然后进行DSP处理。哈里斯的数字下变频器(DDC)HSP500l6可以从宽带信号中提取有用信号。其最大输入速率为75MSPS(16bit)，数据速率和数据输出格式可通过编程控制。目前使用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，就很容易过渡到理想的软件无线电系统。