軟件無線電設計的主要環(huán)節(jié)有哪些

　　在短短的不到二十年的時間里，移動通信經(jīng)歷了從AMPS、NMT模擬移動通信，到D-AMPS，IS-94，GSM數(shù)字移動通信，再到第三代CDMA技術的發(fā)展過程。在移動通信技術的發(fā)展為生活帶來方便的同時，也出現(xiàn)了多種通信體制并存、各種標準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這種局面，這些新標準由于射頻載波頻率和調制方式不同而限制了各種設備的互通和兼容，造成了資金浪費和重復投入。軟件無線電（SDR，Software Defined Radio）技術能夠解決這一問題。它是指多頻段、多功能的無線通信系統(tǒng)（MBMMR，Multi-Band Multi-Mode Radio）。其主要功能主要由軟件實現(xiàn)，是在通用的硬件平臺上通過軟件的不同算法，實時配置自己的信號波形、調制方式，提供不同的無線通信功能與業(yè)務。由于軟件無線電的軟、硬件便于升級，因而具有很強的適應性與兼容性。軟件無線電技術，是多種技術的結合。按從前到后的順序有：多頻段天線技術、射頻轉換技術、寬帶ADC和DAC、以及在通用可編程器件上實現(xiàn)中頻信號、基帶信號、比特流的處理等等。這一從前到后的順序同時也是一個中頻數(shù)字化的軟件無線電的信號處理（接收時）流程。由于現(xiàn)階段，A/D、D/A變換器取樣率、數(shù)字信號處理能力的限制，大多數(shù)頻段的RF變換部分還必須是模擬的。因此，只能在中頻部分進行數(shù)字化。本文就以中頻數(shù)字化的軟件無線電為基礎，討論設計中的六個主要環(huán)節(jié)。

　　第一、天線

　　軟件無線電的設計開始于天線。為了能夠動態(tài)地接收多頻段的射頻信號（串行或并行），必須使用寬帶天線。同時，要根據(jù)電波傳播條件設計天線，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解決方案。智能天線要實現(xiàn)所謂的智能化，就必須重點依靠算法，依靠軟件來進行控制。它有以下優(yōu)點：①減少接收到的多徑信號的數(shù)量，降低衰落;②對接受到的多徑信號進行最佳合并，充分利用多徑信號的信息能量;③利用智能天線的較強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，精確的測向、測頻。因此它適合與多頻段、多功能電臺（MBMMR），即軟件無線電臺配套使用。在天線陣確定后，不同的準則或算法將導致不同的性能，軟件無線電的模式開放結構使得可以在原有硬件條件下改善和更新智能天線系統(tǒng)。