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AD9361实现QPSK零中频正交调制和解调UHF白频谱

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    标    签:AD9361寄存器配置UHF白频谱

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    AD9361是analog devices公司推出的高度集成化的宽带零中频收发调制解调芯片,经过笔者的实践使用发现,用此芯片完全能满足产品及的开发设计,由于内置了上下变频器,和数字滤波器以及模拟滤波器,AD9361的数字接口直接就是基带数字信号,大幅度简化了数字调制解调器的硬件结构。而内置AGC接收几乎不再需要额外的LNA就可以实现TDD,FDD的双向通信。

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     AD9361和FPGA实现UHF白频谱零中频调制解调 AD9361是analog devices公司推出的高度集成化的宽带零中频收发调制解调芯片,经过笔者的实践使用发现,用此芯片完全能满足产品及的开发设计,由于内置了上下变频器,和数字滤波器以及模拟滤波器,AD9361的数字接口直接就是基带数字信号,大幅度简化了数字调制解调器的硬件结构。而内置AGC接收几乎不再需要额外的LNA就可以实现TDD,FDD的双向通信。 AD9361的内部框图 下面介绍一下笔者使用AD9361自行设计的,无线宽带点对点以太网QPSK调制解调收发器。 电路结构: AD9361的具体应用: 该芯片功能虽然强大,但是把它用好却不是一件容易的事情,以下就是使用中的一些体会。 1:硬件设计上要有足够的RF设计经验,因为9361的频率范围比较大70Mhz---6Ghz,射频传输要考虑阻抗匹配,差分接口要采用BALUN来转换。 2:9361工作前需要初始化的寄存器多达2000多个,虽然不是每个都需要了解和修改,但是最好都手动配置一遍。 3:如果采用LVDS接口除了注意逻辑外,时延的设置也很重要。 4:如果想让接收更可靠,开启AGC模式必不可少,快速和慢速AGC模式的状态机要搞明白,其中设置寄存器的设置互相牵连,增益表和滤波器参数都会有影响。 5:发射和接收都需要准确的校准,否则指标大受影响。 在熟悉芯片内部功能后,就可以把基带数据通过9361的接口调制到载波上,为了适应高速调制解调,我采用了FPGA来完成基带部分功能。 FPGA的功能模块如上图中所示 以太网接口芯片采用RTL8211E来完成,通过FPGA来编码变成正交的零中频基带I/Q信号,便于和AD9361的接口对接。 解码也是通过AD9361解调的零中频I/Q信号,通过FPGA来译码最终还原为原始的以太网数据,输入到RTL8211E实现了以太网的透传功能。 FPGA的开发过程中,因为要用到数学算法,这里离不开Matlab的协助开发,搭建Matlab和FPGA的交叉开发环境能大大提高进度。 经过数月的设计和调试终于把硬件和软件功能实现 经过实际测试,2块板子用π/4 QPSK调制解调方式,能够实现稳定的无线以太网透传。有兴趣的读者可以与我联系,大家共同开发出更有趣的功能。

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