基于AD9361面向3G（4G）基站收發(fā)器解決方案

　器件集RF前端與靈活的混合信號(hào)基帶部分為一體，集成頻率合成器，為處理器提供可配置數(shù)字接口，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)導(dǎo)入。AD9361工作頻率范圍為70MHz~6.0GHz,支持的通道帶寬范圍為不到200kHz~56MHz.主要用在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)、毫微微蜂窩/微微蜂窩/微蜂窩基站和通用無(wú)線電系統(tǒng)。

　　兩個(gè)獨(dú)立的直接轉(zhuǎn)換接收器具有先進(jìn)的噪聲系數(shù)和線性度。每個(gè)接收器（RX）子系統(tǒng)包括獨(dú)立的自動(dòng)增益控制（AGC）、DC偏移校正、正交校正、數(shù)字濾波，從而減輕了數(shù)字基帶的負(fù)擔(dān)。AD9361還具有可以從外部控制的，靈活的手動(dòng)增益模式。每個(gè)通道有兩個(gè)高動(dòng)態(tài)范圍ADC,可將接收到的I和Q信號(hào)數(shù)字化，并通過(guò)可配置的抽取濾波器和128抽頭有限脈沖響應(yīng)（FIR）濾波器，來(lái)產(chǎn)生一個(gè)12位的輸出信號(hào)（在適當(dāng)?shù)牟蓸勇剩?/font>

　　發(fā)射器采用直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)高調(diào)制精度與超低噪音。該發(fā)射器的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了較好的TX EVM（<-40dB），從而，為外部PA的選擇提供了重要的系統(tǒng)余量。主板上的發(fā)射（TX）功率監(jiān)視器可以用作功率檢測(cè)器，可實(shí)現(xiàn)高度精確的發(fā)射功率測(cè)量。

　　其完全集成的鎖相環(huán)（PLL）可為所有的接收和發(fā)送通道提供低功耗的小數(shù)N分頻合成。通道隔離（頻分雙工（FDD）系統(tǒng)的需求）被集成到設(shè)計(jì)中。并集成了所有VCO和環(huán)路濾波器元件。

　　AD9361的核可以直接從一個(gè)1.3V穩(wěn)壓器上供電。該IC是通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的4線串行端口，和4個(gè)實(shí)時(shí)I/O控制引腳進(jìn)行控制。在正常使用過(guò)程中它具有全面的省電模式，最大限度地降低了功耗。AD9361為10mm×10mm,144球芯片級(jí)封裝，球柵陣列（CSP_BGA）。

　 　圖1 AD9361功能框圖

　　STM32072B-EVAL主要特性

　?射頻2×2的收發(fā)器，集成了12位DAC和ADC

　?波段：70MHz~6.0GHz

　?支持TDD和FDD操作

　?可調(diào)信道帶寬：<200kHz~56MHz

　?雙接收機(jī)：6路差分或12路單端輸入

　?高級(jí)接收機(jī)靈敏度，2dB的噪聲系數(shù)，

　　800MHz的本地振蕩器（LO）

　? RX增益控制

　?手動(dòng)增益實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制信號(hào)

　?獨(dú)立的自動(dòng)增益控制

　?雙發(fā)射器：4差分輸出

　?高線性寬帶發(fā)射機(jī)

　? TX EVM:≤-40dB

　? TX噪音：≤-157dBm的/Hz本底噪聲

　? TX監(jiān)控器：≥66dB動(dòng)態(tài)范圍，1dB的精度

　?集成的小數(shù)N分頻合成器

　? 2.4Hz最大LO步長(zhǎng)

　?多芯片同步

　? CMOS/LVDS數(shù)字接口

　　AD9361應(yīng)用

　?點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)

　?毫微微蜂窩基站/微微蜂窩/微蜂窩基站

　?通用無(wú)線電系統(tǒng)

　　圖2 評(píng)估板AD-FMCOMMS2-EBZ外形圖　　評(píng)估板AD-FMCOMMS2-EBZ

　　AD-FMCOMMS [234]-EBZ卡以高速模擬和模塊化的設(shè)計(jì)展示了AD9361（或9364），它是一款高性能、高集成度、靈活的射頻收發(fā)器，適用于RF領(lǐng)域，如3G和4G基站，以及軟件定義無(wú)線電。可編程性和寬帶能力使其非常適用于廣泛的收發(fā)器領(lǐng)域。該器件組合了射頻前端和靈活的混合信號(hào)基帶部分，以及集成的頻率合成器，通過(guò)提供一個(gè)可配置的數(shù)字接口處理器或FPGA,從而簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。AD9361和AD9364芯片工作為70MHz~6GHz,涵蓋了大部分授權(quán)和免授權(quán)頻段。其電路板（由于分離外部組件）可能減少了某些RF輸入/輸出連接器的性能（例如FMCOMMS2調(diào)諧到2.4GHz）。AD9361和AD9364都支持低于200kHz~56MHz頻率（通過(guò)改變采樣率，通過(guò)改變數(shù)字濾波器和改變裝置內(nèi)部抽?。?。

　　AD9361（2Rx,2Tx）和AD9364（1RX,1Tx）之間的區(qū)別是信道數(shù)的不同。軟件、高密度HDL、引出線等都是一模一樣的。

　　其AD-FMCOMMS2-EBZ板，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是AD9361在一個(gè)2×2射頻配置里。因此，功能和設(shè)備的性能可以延伸到板上。該板包括一個(gè)進(jìn)行2.4GHz優(yōu)化的，狹窄的，調(diào)諧范圍不平衡變壓器，并具有數(shù)據(jù)表規(guī)格。

　　AD-FMCOMMS3-EBZ板，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是AD9361在一個(gè)2×2的射頻配置里。因此，功能和設(shè)備的性能可以延伸到板上。該板包括一個(gè)寬調(diào)諧范圍不平衡變壓器，它的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)表規(guī)格相近。

　　AD-FMCOMMS4-EBZ板，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是AD9364在1×1射頻配置里。因此，功能和設(shè)備的功能延伸到板上。該板包括窄、寬調(diào)諧范圍不平衡變壓器（在一個(gè)多路輸入/輸出上）。

　　圖3 評(píng)估板AD-FMCOMMS2-EBZ電路圖（1）

　　評(píng)估板應(yīng)用

　　?無(wú)線通信的示范和

　　學(xué)習(xí)工具

　　?遠(yuǎn)程射頻頭

　　?軟件定義無(wú)線電

　　?衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器

　　?測(cè)試和測(cè)量設(shè)備

　　?雷達(dá)和先進(jìn)的成像

　　?通用數(shù)據(jù)采集

　　?規(guī)格及特點(diǎn)

　　?通用設(shè)計(jì)，適合任何應(yīng)用程序

　　?寬頻率范圍可通過(guò)軟件調(diào)節(jié)（70MHz~6GHz）

　　?小于200kHz~56MHz的信道帶寬

　　?由單一的FMC連接器供電

　　?支持MIMO無(wú)線電、ADC和DAC小于1的樣品同步

　　?包括原理圖、布局、物料清單、HDL、Linux驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件

　　?可以增加卡（用于具體頻譜設(shè)計(jì)、PA、LNA等）

　　? SPI訪問(wèn)所有的設(shè)備寄存器