基于AD9361的软件无线电硬件平台设计与实现

摘要

软件无线电是一种解决无线电通信领域内多体系并存、不同体系间无法制订统一标准等问题的方案。由于软件无线电是基于软件编程实现各种功能，其主要的特点表现在灵活性和开放性上。只要在其硬件系统能处理的信号频段，想要增加相对应频段中的通信功能只需通过软件就能实现。软件无线电的特点主要体现在软件可编程和可升级上，但是不管其实现功能多样性还是频段的扩展，都必须要求硬件系统具备相应的处理能力。软件无线电硬件平台目的是为了处理信号和实现不同通信功能，在软件无线电系统中不可或缺。
　　文章首先从理论上研究了软件无线电技术，从技术原理角度分析了软件无线电硬件平台的结构体系，比较其优缺点，最终确立了以ADI公司的AD9361射频收发芯片为核心处理器件的软件无线电硬件平台的设计方案。然后将软件无线电硬件平台分为 AD9361模块、信号接口模块、电源模块这三个主要部分。其中主要介绍了AD9361芯片、信号输入/输出接口、FMC连接器、电源供电电路、电源监测电路等多个方案。在保证信号完整性和电源完整性的前提下完成了PCB版图设计。最后配合ML605开发板，对该硬件平台的各项功能进行测试，最终连接天线能够将GSM广播信号正确接收。验证了该软件无线电硬件平台设计的正确性，同时也验证了该硬件平台的功能正常，性能良好。
　　本文设计并实现了一种基于 AD9361的软件无线电硬件平台，该平台工作频率为70MHz至6GHz，包含完整的发射和接收功能，具有多种工作模式，多种应用场景的特点。通过FMC连接器与Xilinx公司的Virtex-6 FPGA ML605开发板相连，实现射频应用开发，在宽带通信、测试等场合均能有良好的表现，对现阶段的软件无线电研究以及产品开发有着用药的价值和意义。

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第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 软件无线电发展现状和前景展望

1.3 论文的主要研究内容以及结构安排

第二章 软件无线电硬件平台原理介绍

2.1 软件无线电的定义

2.2 软件无线电的结构形式

2.3 软件无线电的关键技术

2.4 软件无线电硬件平台体系

2.5 本章小结

第三章 软件无线电硬件平台实现方案

3.1软件无线电硬件平台总体方案设计

3.2 AD9361模块实现方案

3.3 信号接口模块实现方案

3.4 电源模块实现方案

3.5 PCB电路板设计

3.6 FPGA开发平台介绍

3.7 本章小结

第四章 软件无线电硬件平台调试与分析

4.1 软件无线电硬件平台静电测试

4.2 软件无线电硬件平台电源模块测试

4.3 软件无线电硬件平台系统测试

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 工作总结

5.2 研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果