基于AD9361的软件无线电平台设计与实现
基于ZYNQ-7000 FPGA和AD9361的软件无线电平台设计
实 验 技 术 与 管 理 第36卷 第8期 2019年8月Experimental Technology and Management Vol.36 No.8 Aug. 2019ISSN 1002-4956 CN11-2034/TDOI: 10.16791/ki.sjg.2019.08.021基于ZYNQ-7000 FPGA 和AD9361的软件无线电平台设计张鹏辉1，张翠翠1，赵 耀2，徐兴良2（1. 西安交通大学 电子与信息工程学院，陕西 西安 710049；2. 安那络器件（中国）有限公司，北京 100192）摘 要：设计了一种基于ZYNQ-7000系列FPGA 和AD9361的软件无线电（SDR ）平台。
该平台采用零中频软件无线电方案，选用AD9361设计射频收发前端，选用ZYNQ-7000系列FPGA 搭建基带处理平台，并借助PC 的数据处理能力进一步提升系统的灵活性和通用性。
PC 和ZYNQ 基带处理平台之间通过千兆网口通信。
在PC 上使用GNU Radio 软件实现802.11a 基带数据的处理，搭建两套SDR 系统。
实测结果验证了该平台的通信可靠性。
该软件无线电平台对于通信类学生的实验教学和科研工作有借鉴意义。
关键词：软件无线电平台；Zynq-7000；AD9361； GNU Radio ；802.11a中图分类号：TM925 文献标识码：A 文章编号：1002-4956(2019)08-0085-09Design of software radio platform based on ZYNQ-7000 FPGA and AD9361ZHANG Penghui 1, ZHANG Cuicui 1, ZHAO Yao 2, XU Xingliang 2(1. School of Electronic and Information Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China;2. Analog Devices (China) Co., Ltd., Beijing 100192, China)Abstract: A software radio (SDR) platform based on ZYNQ-7000 series of FPGA and AD9361 is designed. This platform adopts the zero-IF software radio scheme, uses the AD9361 to design the RF transceiver front-end and the ZYNQ-7000 series of FPGA to build the baseband processing platform, and further improves the flexibility and versatility of the system with the help of PC’s data processing capability. The communication is between PC and ZYNQ baseband processing platform via gigabit network port. The GNU Radio software is used to process 802.11a baseband data on PC, and two SDR systems are built, one receiving, one sending, and the effect of communication is tested. The measured results have verified the communication reliability of the platform, and the software radio platform can be used for reference in experimental teaching and scientific research for communication students.Key words: software radio platform; Zynq-7000; AD9361; GNU Radio; 802.11a软件定义无线电平台是基于通用的硬件平台，使用可编程的软件方法来满足不同需求的无线电系统。
基于AD9361的OFDM无线通信技术研究
基于AD9361的OFDM无线通信技术研究OFDM（正交频分复用）是一种多载波调制技术，被广泛应用于无线通信系统中。
AD9361是一款集成了RF收发功能的高性能软件定义无线电（SDR）芯片，具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨基于AD9361芯片的OFDM无线通信技术研究。
首先，AD9361芯片具有广泛的频率范围和灵活的调制方式，可以适应多种无线通信标准。
同时，它还支持多天线技术，实现了空分复用和空分多址等高效的信号传输方式。
这使得AD9361芯片成为OFDM技术的理想选择。
其次，本研究将重点关注OFDM技术在无线通信系统中的应用。
OFDM技术具有抗多径衰落和频率选择性衰落的优势，能够有效抵御信号传输中的干扰和衰落。
通过分割高速数据流为多个低速子载波，OFDM技术能够提高信号传输的可靠性和速率。
此外，OFDM技术还具有较低的功率谱密度和频谱利用率，可以更好地满足无线通信系统对频谱资源的需求。
基于AD9361芯片的OFDM无线通信系统的设计，首先需要进行系统参数的配置与优化。
通过调整子载波数量、子载波间距和循环前缀长度等参数，可以提高系统的抗干扰能力和传输效率。
同时，还需要优化调制方式和信道编码方式，以提高系统的可靠性和容错能力。
在实际应用中，OFDM技术结合多天线技术可以实现空间分集和空间复用，进一步提高系统的性能。
通过使用MIMO（多输入多输出）技术，可以在相同频率带宽下同时传输多个数据流，实现更高的数据传输速率。
综上所述，基于AD9361的OFDM无线通信技术研究具有重要意义。
通过充分利用AD9361芯片的优势，结合OFDM技术的特点，可以设计出高性能、高可靠性的无线通信系统。
未来，基于AD9361芯片的OFDM技术将在5G和物联网等领域得到广泛应用，推动无线通信技术的发展。
基于AD9361的便携式无线电信号监测采集系统设计
ＤＭＡ控 制器配合 ，实现外设 与内存之 间的高速数据 传输 。其在 交 由指令 执 行 线程 ；指 令 执行 线 程 执 行完 成 指 令后 根 据 需 要 向用 户
１００ＭＨｚ的总线时钟下 ，可 以达到近 １６００Ｍｂｐｓ的传 输速率 ，满足便 反 馈执 行 结 果 。数 据 打包 发 送 根据 指令 执 行 线程 下 发 的开 始，停 止 ，
０．０８
最 大 通 带 纹波
பைடு நூலகம்
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阻带 抑 制
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数据 系数量化位数
１６ｂｉｔ
数 据包 发 送 到指 定 计算 机 。 （３）人 机 接 口，为用 户提 供 方便 的控 制界 面 。 为 了加 快 软件 的开 发 速 度 ，文 章 采 用 Ｌｉｎｕｘ作 为便 携 式 无 线 电
图 ４ 抽 取 滤波 器 的幅 频 响应
１唐 燕．北 京 市无 线 电监 测 测 向 系统 介 绍 Ⅳ］．中国 无线 电 管理 ，２０００
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以上 的硬 件 方案 除了 能 够满 足 无 线 电采 集 监 测 的需 求 、还具 备
体积小 、功耗低等优点 ，特别适合于便携式使用 。
３ 便携 式 无 线 电采 集 监测 系 统 ＦＰＧＡ逻 辑设 计
ＦＰＧＡ ｘｃＴｚ０１０需 要 实现 信 号 处 理 、数 据 打 包 及 网络 发 送 等 工
以很 容 易 地 设 计 一 个 ４倍 抽 取 滤 波 器 。滤 波 器 设 计 参 数 如 表 １所
（２）数 据 的 网络 打包 ，将 内存 中 的数 据 进行 封 装 ，打 包 成 ＴＣＰ／ＩＰ
示
基于AD9361的零中频发射前端的研究与设计
设计应用技术的零中频发射前端的研究与设计李世博（中国空空导弹研究院，河南洛阳当前主流的遥测发射机普遍使用超外差体制结构，而零中频结构可以将模拟基带信号直接上变频到射频（Radio Frequency，RF）信号，相对于超外差结构更简单、更适合小型化。
基于款可编程、可配置的数字化零中频射频发射前端，开展相关研究与设计工作。
所构建的零中频发射前端性能优良，AD9361；零中频；射频捷变收发器；遥测Research and Design of a RF Front-End of Zero-IF Modulation Based on AD9361LI Shibo(Chinese Academy of Air-to-air Missiles, LuoyangAbstract: At present, the mainstream telemetry transmitters generally use the ultra off-frame structure, and the Zero-IF structure can convert the analog baseband signal directly to the Radio Frequency(RF) signal, compared with the ultra off-frame structure is simpler and more suitable for miniaturization. In this paper, a programmable and configurable图1 AD9361功能框图· ４９ ·的频率范围和通道带宽完全覆盖本文零中频发射前端的实际工作频点和信号带宽，且全工况工作条件下的噪声系数也满足零中频发射前端的设12位数模转换器，有效降低了发射前端对模拟滤波器的性能的发射前端设计能够实现行业最Error Vector Magnitude，，可以为外部功率放大器零中频发射前端的主要功能是对脉冲编码调制）信号进行脉冲成型、经射频收发器、所示。
基于AD9361的无线电通信应用分析
基于AD9361的无线电通信应用分析作者：李珊珊来源：《航空维修与工程》2022年第08期摘要：为满足当前无线电通信领域高调制精度和低噪声的需要，在充分分析AD9361芯片在无线电通信典型应用场景、工作原理和实现方法的基础上，介绍了一种基于AD9361的通信平台设计方法，可实现70MHz～6GHz频率范围信号的双发双收，对于其他无线电通信平台的设计与开发具有重要的借鉴意义与参考价值。
关键词：AD9361；无线电通信；FPGAKeywords：AD9361；wireless communication；FPGA软件无线电的出现解决了传统通信技术中因以硬件为主导致的不灵活、体积大、设计复杂等难题，以软件替代硬件功能的方式，为通信领域的技术发展带来了一次具有跨时代意义的革命。
AD9361射频捷变收发器作为一款面向多种可编程无线电应用的专用芯片，因在性能、集成度、寬带性能和灵活性等方面的领先优势，已在多类设备中得到广泛应用。
本文以AD9361射频捷变收发器作为无线电通信核心的应用场所，介绍一种通过上位机发送控制命令给FPGA 进而控制AD9361的无线电通信平台的设计思路。
1 AD9361工作原理AD9361射频捷变收发器是一款具有高性能、高集成度、良好的可编程性和宽带能力的芯片，器件中集成了模数转换器、数模转换器、混合信号的基带部分、射频前端、频率合成器和直接变频接收器，使设计简单可行。
AD9361工作在70MHz～6.0GHz频段，涵盖了大部分特许执照和免执照频段，支持200kHz～56MHz的通道带宽。
器件含有两路独立的发送器和接收器，每个接收器具备自动增益控制、直流失调校正、正交校正和数字滤波功能。
1.1 接收器接收器负责射频信号的接收，并将射频信号转换成基带处理器可使用的数字信号。
通过低噪声放大器、混频器、跨阻放大器、单级低通滤波器、三阶巴特沃斯低通滤波器、模数转换器、半代滤波器和可编程多相FIR滤波器，将接收到的射频信号下变频为IQ两路基带信号。
一种搭载FPGA和AD9361的软件无线电平台实现方法
一种搭载FPGA和AD9361的软件无线电平台实现方法随着科技的迅猛进步，无线通信技术也得到了飞速的进步，成为人们平时生活中不行或缺的一部分。
软件无线电技术作为现代无线通信领域的重要组成部分，具有广泛的应用前景。
本文将介绍一种基于FPGA（Field Programmable Gate Array）和AD9361的软件无线电平台实现方法。
软件无线电是一种在软件中实现无线电通信的技术，其特点是具有较高的灵活性和可配置性。
FPGA作为一种可编程硬件，能够通过配置其内部的逻辑门来实现不同的电路功能，因此分外适合作为软件无线电平台的核心部件。
AD9361是一种高度集成的软件定义无线电（SDR）解决方案，具有广泛的应用范围，包括无线电广播、军事通信、物联网等。
结合FPGA和AD9361的特性，可以构建出一种高性能的软件无线电平台。
起首，我们需要将AD9361和FPGA进行互连。
AD9361通过其射频前端模块与FPGA相连，用于接收和发送无线信号。
FPGA通过外部接口与AD9361进行数据交换，并实现信号处理和调制解调等功能。
使用标准的高速串行通信接口（如JESD204B协议）可以有效地完成AD9361与FPGA之间的数据传输。
接下来，我们需要在FPGA中实现软件无线电的各种功能模块。
这些模块包括射频前端接口、信号调理模块、调制解调模块、数字滤波器等。
射频前端接口模块用于处理AD9361的输出信号，并进行基带信号的采样和量化。
信号调理模块通过数学变换等方式对基带信号进行处理，如频谱分析、信号增强、抽取等。
调制解调模块用于将数字信号转换为模拟信号（调制）以及将模拟信号转换为数字信号（解调），实现信号的发送和接收。
数字滤波器模块则用于对信号进行滤波，以去除不需要的频率重量或噪声。
除了上述功能模块，还可以在FPGA中添加其他的帮助模块，如时钟模块、同步模块、误码率测试模块等，以提高系统的性能和可靠性。
通过以上步骤，我们可以实现一种搭载FPGA和AD9361的软件无线电平台。
基于AD9361的软件无线电平台设计与实现
基于AD9361的软件无线电平台设计与实现一、引言软件无线电平台是指通过使用软件定义的无线电技术，将传统硬件实现的无线电功能转换为软件实现。
这种平台可以通过灵活的软件编程实现不同的无线电通信协议，例如蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙等。
本文将介绍基于AD9361的软件无线电平台设计与实现。
二、AD9361概述AD9361是美国ADI公司推出的一款集成高性能射频收发器和数字处理器的单芯片解决方案。
该芯片支持从70MHz到6GHz的全频段操作，并具有可配置的通信带宽。
AD9361还提供了高度灵活的射频前端功能，包括自适应收发器、自动增益控制和可编程数字滤波器。
三、软件无线电平台设计1.硬件设计软件无线电平台的硬件设计包括主控板和射频扩展板两部分。
主控板负责数据的处理和控制，而射频扩展板则提供了射频前端的硬件功能。
在设计主控板时，需要考虑AD9361芯片的接口，包括SPI、I2C和JTAG等。
同时，还需要考虑外部存储器、显示屏和控制按钮等外设的接口。
射频扩展板的设计需要考虑天线接口、射频滤波器和低噪声放大器等电路。
此外，还需要对电源管理、时钟和地线布局进行合理设计，以确保系统性能和可靠性。
2.软件设计软件无线电平台的软件设计涉及到射频前端控制、射频信号处理和通信协议的实现。
射频前端控制是通过编程方式配置AD9361芯片的工作模式和参数，例如工作频率、通信带宽和增益控制等。
射频信号处理是指对接收到的射频信号进行滤波、解调和解码等处理。
通信协议的实现包括物理层和数据链路层，需要根据具体的通信标准进行编程。
四、软件无线电平台实现1.硬件实现根据硬件设计的要求，制作主控板和射频扩展板的原型，并进行电路调试和性能测试。
在制作原型时，可以使用现有的开发板或自行设计PCB 板。
同时，需要开发或选择适合AD9361芯片的驱动程序和控制软件。
2.软件实现根据软件设计的要求，进行软件开发和算法调试。
软件开发可以使用C/C++等编程语言，并使用开发平台或集成开发环境进行编码和调试。
基于AD9361的软件无线电平台设计与实现
基于AD9361的软件无线电平台设计与实现
姜浩;张治
【期刊名称】《电视技术》
【年(卷),期】2015(39)15
【摘要】基于新一代软件无线电平台的研制,采用AD9361集成射频捷变收发器代替分立器件射频收发端的搭建,该平台在Linux操作系统下实现以满足更好的实时性要求.介绍了此软件无线电平台的设计架构,阐述了SPI数据接口与控制接口设计,并针对性地做了系统测试.该系统使用AD9361集成射频收发器来搭建软件无线电平台,真正实现了软件可编程的无线电系统.
【总页数】4页(P51-54)
【作者】姜浩;张治
【作者单位】北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室,北京100876;北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室,北京100876
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.5
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