軟件無(wú)線電設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)有哪些

　　在短短的不到二十年的時(shí)間里，移動(dòng)通信經(jīng)歷了從AMPS、NMT模擬移動(dòng)通信，到D-AMPS，IS-94，GSM數(shù)字移動(dòng)通信，再到第三代CDMA技術(shù)的發(fā)展過(guò)程。在移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展為生活帶來(lái)方便的同時(shí)，也出現(xiàn)了多種通信體制并存、各種標(biāo)準(zhǔn)層出不窮和頻率資源缺乏的現(xiàn)象。以硬件為主的傳統(tǒng)的通信體制難于適應(yīng)這種局面，這些新標(biāo)準(zhǔn)由于射頻載波頻率和調(diào)制方式不同而限制了各種設(shè)備的互通和兼容，造成了資金浪費(fèi)和重復(fù)投入。軟件無(wú)線電（SDR，Software Defined Radio）技術(shù)能夠解決這一問(wèn)題。它是指多頻段、多功能的無(wú)線通信系統(tǒng)（MBMMR，Multi-Band Multi-Mode Radio）。其主要功能主要由軟件實(shí)現(xiàn)，是在通用的硬件平臺(tái)上通過(guò)軟件的不同算法，實(shí)時(shí)配置自己的信號(hào)波形、調(diào)制方式，提供不同的無(wú)線通信功能與業(yè)務(wù)。由于軟件無(wú)線電的軟、硬件便于升級(jí)，因而具有很強(qiáng)的適應(yīng)性與兼容性。軟件無(wú)線電技術(shù)，是多種技術(shù)的結(jié)合。按從前到后的順序有：多頻段天線技術(shù)、射頻轉(zhuǎn)換技術(shù)、寬帶ADC和DAC、以及在通用可編程器件上實(shí)現(xiàn)中頻信號(hào)、基帶信號(hào)、比特流的處理等等。這一從前到后的順序同時(shí)也是一個(gè)中頻數(shù)字化的軟件無(wú)線電的信號(hào)處理（接收時(shí)）流程。由于現(xiàn)階段，A/D、D/A變換器取樣率、數(shù)字信號(hào)處理能力的限制，大多數(shù)頻段的RF變換部分還必須是模擬的。因此，只能在中頻部分進(jìn)行數(shù)字化。本文就以中頻數(shù)字化的軟件無(wú)線電為基礎(chǔ)，討論設(shè)計(jì)中的六個(gè)主要環(huán)節(jié)。

　　第一、天線

　　軟件無(wú)線電的設(shè)計(jì)開(kāi)始于天線。為了能夠動(dòng)態(tài)地接收多頻段的射頻信號(hào)（串行或并行），必須使用寬帶天線。同時(shí)，要根據(jù)電波傳播條件設(shè)計(jì)天線，使之具有一定的極化或方向圖分集控制能力。智能天線是普遍被人們看好的一個(gè)解決方案。智能天線要實(shí)現(xiàn)所謂的智能化，就必須重點(diǎn)依靠算法，依靠軟件來(lái)進(jìn)行控制。它有以下優(yōu)點(diǎn)：①減少接收到的多徑信號(hào)的數(shù)量，降低衰落;②對(duì)接受到的多徑信號(hào)進(jìn)行最佳合并，充分利用多徑信號(hào)的信息能量;③利用智能天線的較強(qiáng)的抑制多徑干擾的能力，提高系統(tǒng)性能;④提高頻譜的利用率。此外，智能天線的不少功能也是用數(shù)字的方法完成的，即采用各種DSP 技術(shù)，精確的測(cè)向、測(cè)頻。因此它適合與多頻段、多功能電臺(tái)（MBMMR），即軟件無(wú)線電臺(tái)配套使用。在天線陣確定后，不同的準(zhǔn)則或算法將導(dǎo)致不同的性能，軟件無(wú)線電的模式開(kāi)放結(jié)構(gòu)使得可以在原有硬件條件下改善和更新智能天線系統(tǒng)。