近年来,随着移动互联网和智能终端的飞速发展,移动数据流量呈爆炸式增长,人们对大数据量通讯及高速数据传输的需求也越来越大。展望2020年及未来无线通信行业的发展趋势,下一代无线通信技术还将渗透到物联网以及其他各行各业,最终实现真正的“万物互联”。
近日,ADI公司通信基础设施业务部门中国区战略市场经理解勇在深圳RadioVerse™技术和设计生态系统发布会上向记者表示:预计到2020年,终端用户的数据速率将增长100倍,连接设备数将增长100倍,网络延迟将降低5倍(车联网、VR实时连接性高求更高),电池续航时间将提高10倍,移动数据流量将提高1000倍。
数据流量的增长以及海量连接的出现,必然会对移动通信网络的容量提出更高的要求。这也对蜂窝基站、小型蜂窝、无线回程、点对点通信系统等无线基础设施提出了新的要求。毫米波技术可以通过提升频谱带宽来实现超高速无线数据传播,成为5G通讯技术中的关键点之一。如何在竞争激烈的通信行业做到产品更快速上市,并在同等能效情况下做到更小产品尺寸,也是当前工程师所面临的难题。综上所述,无线通信设备将会向高频化、小型化、高灵活性、可扩展、高效率、低功耗方向发展。
解勇指出,这些新的变化给射频工程师带来很大技术挑战。现如今,多频段多制式加重了频率规划的难度。基于现有的频谱开发一个新的产品,其他基站信号相对于它而言就是干扰信号。因为频率较近,过渡带变窄,射频滤波器实现也变得困难。不同的无线电设备、基站设备离得近会相互干扰,这样就需要通过更高性能的双工器、滤波器来排除其他设备的干扰。另外,射频本身的线性度还有动态范围要求也提高了,需要用高线性度的模数转换器(ADC)抗外来阻塞。
全新AD9371集成近20个器件 简化射频产品设计
针对目前射频工程师遇到的设计难点,解勇表示,ADI的理念就是要简化射频产品的设计,帮助客户解决其面临的难题。AD9371将多达20个分立无线电器件集成到一个芯片上,除了硬件的集成,还集成了ARM的处理器,最终形成片上系统SoC芯片。对于整个系统来说,其电源设计及时钟设计也大大简化,通过软件配置的方式来实现软件定义无线电(SDR)的解决方案,为客户提供足够的灵活度和通用性,覆盖不同的应用和频段,从而简化射频产品设计。
全新的AD9371在标准工作条件下实现了300 MHz到6 GHz的宽RF调谐范围、100 MHz信号带宽以及低于5W的功耗。接收机有2个独立的接收通道,最大信号带宽为100MHz。发射机有2个独立发射通道,最大信号带宽为100MHz,应用时最大合成带宽为250MHz。DPD反馈通道有两个射频输入口,最大带宽250MHz。同时AD9371还增加一个侦听通道,侦听接收机带宽20MHz,支持3个输入。DPD反馈通道和侦听通道分时复用ADC。相较于AD9361,AD9371在性能全面领先的条件下,功耗有所提升。解勇阐述道,“功耗上升主要是因为用功耗换高性能、高集成度,但这对AD9371的主要应用领域没有太大影响。”
AD9371 评估板
目前,ADI已经推出了AD9371的两套评估板:其一是窄带的评估板,在特定的频段1.8GHz-2.8GHz进行了优化,优化过的指标和数据手册上的指标能够完全吻合,它的型号是ADRV9371-N/PCBZ。其二是宽带的评估板,支持整个频率范围,从300MHz到6GHz。这两套评估板都是为了方便客户进行性能测试。
RadioVerse™ 为射频产品设计打造完整的生态系统
RadioVerse™是ADI的一个全新的、专门针对收发机解决方案的品牌,旨在为射频产品设计打造完整的生态系统。RadioVerse™技术和设计生态系统通过提供集成式RF收发器、软件API、设计支持包、完备的文档、ADI EngineerZone®在线技术支持社区及其他资源,力求打造不一样的射频设计“新”生态,应对当前射频设计难题。这主要体现在四个方面:一、创建一个通用的硬件无线电平台,通过软件配置的方式实现不同的应用;二、打造超高集成度的收发器芯片,大幅降低客户设计的难度和复杂度;三、创新性地开发新的系统架构——让客户只需通过API软件即可完成编程,使软件操作更加简单可靠;四、从系统角度出发,帮助客户减少其设备的尺寸、重量和功耗。
RadioVerse™ 能覆盖大部分射频微波应用市场
RadioVerse™收发器产品包含2013年推出的第一款AD9361,2014年推出的AD9364,以及最新推出的AD9731。目前,ADI正在开发更高性能、更高带宽的收发器来覆盖不同的应用。RadioVerse™收发器应用覆盖极广:包括无线通信、航空航天及国防、测试仪表、公共安全。从传统的无线通信,例如3G/4G的宏基站、小基站、直放站、回传网络、大规模天线阵列;到航空航天及国防,例如手持式的无线电、车载无线电、雷达、专用的卫星通信、无人机;再到测试和测量,例如可携式的信号分析仪、测试仪、网络分析仪等,以及用于公共安全的应急通信等。
解勇表示:“RadioVerse™代表了未来技术的趋势,将成为ADI的一个明星品牌。RadioVerse™是ADI基于无线通讯的创新,是基于对市场趋势以及对客户应用的深刻理解而推出的系统级的解决方案。旨在满足客户在射频设计过程中遇到的复杂度、通用性、灵活性的难题,包括对供应链管理、成本控制的需求,帮助客户解决问题,以加速产品上市。”
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