電子資訊 犀利解讀 技術(shù)干貨 每日更新
日前，ADI宣布RadioVerse技術(shù)和設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)再添一系列新品，包括ADRV9009、ADRV9008-1、ADRV9008-2三款平臺(tái)化產(chǎn)品，ADI RadioVerse市場(chǎng)經(jīng)理翁潔詳細(xì)介紹了RadioVerse新品的詳情。
其中ADRV9009為集成式雙通道RF發(fā)射器、接收器和觀測(cè)接收機(jī)，ADRV9008-1為集成式雙通道RF接收器，ADRV9008-2為帶觀測(cè)接收機(jī)的集成式雙通道發(fā)射器。
ADRV9009/9008一則廣告，說明平臺(tái)化產(chǎn)品有多重要
翁潔表示，5G在中國將加速部署是件毋庸置疑的趨勢(shì)，但是和4G相比，需要眾多的技術(shù)升級(jí)，包括空口技術(shù)、編碼技術(shù)、基帶等都需要引入新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于收發(fā)器來說，具體要滿足以下三點(diǎn)特性，首先5G頻譜目前還未確定，因此頻譜的擴(kuò)展相當(dāng)重要，器件必須要覆蓋所有頻譜標(biāo)準(zhǔn)。其次，3GPP里目前規(guī)定5G的最大帶寬為200MHz，因此收發(fā)器的相應(yīng)帶寬也需要支持200MHz，另外Massive MIMO的技術(shù)，也需要更高集成通道的收發(fā)器。
這些ADRV9009/9008都可以滿足。
盡管5G這么熱門，但翁潔強(qiáng)調(diào)對(duì)于通訊市場(chǎng)來說，舊有的通信技術(shù)仍然會(huì)有大量的市場(chǎng)需求，所以設(shè)備商既需要對(duì)于先進(jìn)技術(shù)平臺(tái)的需求，同時(shí)也需要向前兼容舊有協(xié)議。如果依靠多種平臺(tái)解決方案滿足需求的話，會(huì)增加成本。因此客戶需要一個(gè)強(qiáng)大的解決方案，用同一平臺(tái)滿足所有的通訊開發(fā)需求，可明顯減輕客戶在成本、開發(fā)、備料上的壓力。
而這些，ADRV9009/9008也可以滿足。
ADRV9009/9008可應(yīng)用領(lǐng)域包括，3G/4G/5G TDD宏蜂窩基站，TDD有源天線系統(tǒng)，大規(guī)模MIMO，相控陣?yán)走_(dá)，電子戰(zhàn)，軍事通信，便攜測(cè)試設(shè)備等多應(yīng)用領(lǐng)域。支持包括3GPP、NB-IOT、多載波GSM等多種標(biāo)準(zhǔn)。
翁潔具體解釋道，ADRV9009已經(jīng)達(dá)到了分立系統(tǒng)的性能，因此針對(duì)通信領(lǐng)域，ADRV9009可以滿足多載波GSM對(duì)線性度和對(duì)噪聲的要求，同時(shí)通過多芯片相位同步，簡化波束成形相位校準(zhǔn)過程。
而在防務(wù)領(lǐng)域來說，具有快速跳頻特性可增加鏈路的可靠性、安全性的。
針對(duì)測(cè)試儀器依波表來說，200MHz帶寬可滿足5G測(cè)試儀器需求，替代傳統(tǒng)離散方案。此外，RadioVerse可支持無線電SDR，滿足緊急通信設(shè)備場(chǎng)景。
ADRV9009/9008應(yīng)用場(chǎng)景一覽
ADRV9009框圖如圖所示。
具體性能指標(biāo)如下：
ADRV9009:
雙發(fā)射器
雙接收器
雙輸入共享觀察接收器
最大接收器帶寬：200 MHz
最大可調(diào)諧發(fā)射器合成帶寬：450 MHz
最大觀察接收器帶寬：450 MHz
全集成的小數(shù) N 射頻合成器
全集成的時(shí)鐘合成器
適用于射頻 LO 和基帶時(shí)鐘的多芯片相位同步
JESD204B 數(shù)據(jù)路徑接口
調(diào)諧范圍：75 MHz 至 6000 MHz
ADRV9008-1:
雙接收器
最大接收器帶寬：200 MHz
全集成的小數(shù) N 射頻合成器
全集成的時(shí)鐘合成器
適用于射頻 LO 和基帶時(shí)鐘的多芯片相位同步
JESD204B 數(shù)據(jù)路徑接口
調(diào)諧范圍：75 MHz 至 6000 MHz
ADRV9008-2:
雙發(fā)射器
雙輸入共享觀察接收器
最大可調(diào)諧發(fā)射器合成帶寬：450 MHz
最大觀察接收器帶寬：450 MHz
全集成的小數(shù) N 射頻合成器
全集成的時(shí)鐘合成器
適用于射頻 LO 和基帶時(shí)鐘的多芯片相位同步
JESD204B 數(shù)據(jù)路徑接口
調(diào)諧范圍：75 MHz 至 6000 MHz
相較于前一代產(chǎn)品AD9371來說，接收器的帶寬從100MHz擴(kuò)大到200MHz，發(fā)射器的帶寬從250MHz提高到450MHz，更寬的帶寬可以支持更高的數(shù)據(jù)速率，滿足2G到5G的所有需求。
ADRV9009增加了相位同步算法，可通過內(nèi)部LO相位同步簡化數(shù)字波束成形，無需外部本振和復(fù)雜的離散原件，降低大規(guī)模 MIMO 和相控陣?yán)走_(dá)的系統(tǒng)復(fù)雜性、成本和功耗。
ADRV9009和AD9371相比，跳頻性能有更大提高，AD9371跳頻是幾百毫秒級(jí)，而ADRV9009可在100毫秒之內(nèi)完成，從而減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間，改善頻譜效率和鏈路安全性。尤其是對(duì)于防務(wù)應(yīng)用來說，需要通過快速跳頻實(shí)現(xiàn)通訊的安全性和可靠性。“這體現(xiàn)出RadioVerse的多樣性，不僅僅是為了通用通信市場(chǎng)開發(fā)，還會(huì)考慮其他一些客戶的特殊需求。”翁潔說道。
如圖所示，ADRV9009支持單芯片TDD，ADRV9008則通過ADRV9008-1和ADRV9008-2支持FDD模式，這是兩款芯片的最主要區(qū)別。對(duì)于部分只需要接收通道的監(jiān)聽器或者頻譜儀之類的應(yīng)用來說，可以節(jié)約部分成本和功耗。同時(shí)，如果需要單芯片支持FDD的話，器件內(nèi)部至少要集成兩個(gè)本振，才可以一個(gè)LO支持Rx頻率，一個(gè)LO支持Tx頻率，但兩個(gè)LO之間會(huì)產(chǎn)生耦合，考慮到5G及多載波GSM對(duì)性能要求較高，所以將收發(fā)器分離，從而實(shí)現(xiàn)更好的性能。
此外，ADRV9009/9008內(nèi)部集成DPD（數(shù)字預(yù)失真），并集成觀測(cè)接收器。觀測(cè)接收器有兩個(gè)用途，一個(gè)是開放給客戶，用作DPD觀測(cè)環(huán)回通路。還有一個(gè)功能是芯片內(nèi)部用它做校準(zhǔn)，因?yàn)榱阒蓄l需要用校準(zhǔn)達(dá)到降低鏡像抑制以及本振泄露等作用。
Tips：預(yù)失真原理，即通過一個(gè)預(yù)失真元件(Predistorter)來和功放元件(PA) 級(jí)聯(lián)，非線性失真功能內(nèi)置于數(shù)字、數(shù)碼基帶信號(hào)處理域中，其與放大器展示的失真數(shù)量相當(dāng)(“相等”)，但功能卻相反。將這兩個(gè)非線性失真功能相結(jié)合，便能夠?qū)崿F(xiàn)高度線性、無失真的系統(tǒng)。數(shù)字預(yù)失真技術(shù)的挑戰(zhàn)在于PA的失真(即非線性)特性會(huì)隨時(shí)間、溫度以及偏壓(biasing)的變化而變化，因器件的不同而不同。因此，盡管能為一個(gè)器件確定特性并設(shè)計(jì)正確的預(yù)失真算法，但要對(duì)每個(gè)器件都進(jìn)行上述工作在經(jīng)濟(jì)上則是不可行的。為了解決上述偏差，我們須使用反饋機(jī)制，對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行采樣，并用以校正預(yù)失真算法。數(shù)字預(yù)失真采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)這個(gè)預(yù)失真器(Predistorter)，通常采用數(shù)字信號(hào)處理來完成。通過增加一個(gè)非線性電路用以補(bǔ)償功率放大器的非線性。這樣就可以在功率放大器(PA)內(nèi)使用簡單的AB類平臺(tái)，從而可以消除基站廠商制造前饋放大器 (feedforward amplifier)的負(fù)擔(dān)和復(fù)雜性。此外，由于放大器不再需要誤差放大器失真矯正電路，因此可以顯著提高系統(tǒng)效率。
此前，DPD通常作為分立元件放置在PA與收發(fā)器之間，而自AD9375起RadioVerse就集成了DPD，使得設(shè)計(jì)更為簡單。
RadioVerse是ADI于兩年前提出的無線電RF技術(shù)和設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)，其核心是ADI特有的的寬帶射頻收發(fā)器和超低功耗收發(fā)器，圍繞收發(fā)器，ADI提供了一系列的測(cè)試環(huán)境和評(píng)估的軟件工具，同時(shí)也包含ADI自己開發(fā)以及和第三方合作推出的參考設(shè)計(jì)，其宗旨就是幫助客戶盡快將射頻產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
RadioVerse起初是為了針對(duì)通訊無線基礎(chǔ)設(shè)施，比如宏基站、小基站等應(yīng)用，之后又衍生到了中繼站、IoT網(wǎng)關(guān)gateway，微基站等多種應(yīng)用。而隨著通信技術(shù)的不斷拓展，包括無人機(jī)圖傳、機(jī)器人、對(duì)講機(jī)等應(yīng)用中，同樣采用了RadioVerse的方案。
RadioVerse的一則廣告，說明了其意義所在
翁潔特別提到了不久前在泰國發(fā)生的足球隊(duì)員被困事件，在該事件中，除了馬斯克的迷你潛水艇黑科技之外，還有Maxtech Network提供的緊急救援通信系統(tǒng)。一般情況下，在洞穴這種阻礙較多的地方，信號(hào)很難穿越，但通過幾十套Maxtech設(shè)備，通訊系統(tǒng)可使無線電設(shè)備以菊鏈(daisy-chain)模式連結(jié)起來，使受困于洞穴深處的少年藉此將語音、數(shù)據(jù)與影像信息傳送至外界。在這套設(shè)備內(nèi)部，就使用了AD9364單通道收發(fā)器?！拔覀兛梢宰院赖卣f，收發(fā)器是可以拯救生命的?！蔽虧嵳f道。
盤點(diǎn)一下此前RadioVerse產(chǎn)品線，我們不難看出，無論是帶寬、收發(fā)器、鏡像抑制、直流抑制等性能都在不斷提升，越來越符合宏基站的性能要求。
翁潔表示，RadioVerse擁有高集成度，本身硬件架構(gòu)師零中頻的，內(nèi)部集成了接收通路、反饋通路、發(fā)射通路，可直接取代傳統(tǒng)中頻架構(gòu)所需要的多級(jí)放大器、過濾器、ADC和數(shù)字處理等二十余款器件構(gòu)成的離散架構(gòu)。
為了讓用戶更為方便的了解RadioVerse，ADI專門設(shè)計(jì)了專題頁面（http://www.analog.com/cn/applications/technology/sdr-radioverse-pavilion-home.html），截至目前已有超過40萬的訪問量，在專題頁面中，用戶可下載文檔、用戶手冊(cè)等，還可以找到評(píng)估板資料，軟件資料等豐富資源，同時(shí)也可以獲得ADI和第三方推出的各類參考設(shè)計(jì)，加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。
如圖所示，ADI無論在技術(shù)、工具、合作伙伴、參考設(shè)計(jì)、第三方等方面，都在不斷進(jìn)行擴(kuò)充，也吸納了包括HJX在內(nèi)的多家中國本土公司，以更好地服務(wù)中國客戶，同時(shí)也積極幫助中國本土公司走出國門，服務(wù)全球伙伴。
翁潔特別強(qiáng)調(diào)，ADI通過推出可直接應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的參考設(shè)計(jì)，大幅加速客戶開發(fā)周期。像ADRV9009產(chǎn)品，在上市之前就和第三方合作，用戶拿到新產(chǎn)品要經(jīng)過評(píng)估、開發(fā)等環(huán)節(jié)，通常要一年到一年半左右，而現(xiàn)在客戶可以在半年內(nèi)將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
翁潔透露，今年四季度，ADRV 9009RF-SOM就會(huì)完成，該參考設(shè)計(jì)最多可擴(kuò)展到4個(gè)ADRV9009，8×8通道。SOM正是一個(gè)模塊化可直接用于生產(chǎn)的系統(tǒng)，支持包括9009相位同步、FPGA、以及通用外圍接口電路，完全由ADI自主完成，此外ADI還會(huì)將驅(qū)動(dòng)代碼開源在GitHub上，用戶不光可以評(píng)估，這款經(jīng)過認(rèn)證的生產(chǎn)就緒型產(chǎn)品可直接用到通信、雷達(dá)以及測(cè)試儀表中?！拔覀兺ㄟ^提供更多底層資源，讓客戶更好地簡化硬件開發(fā)流程，從而專注于軟件及上層應(yīng)用的開發(fā)，這也是客戶所希望得到的?！蔽虧嵳f道。
為了完善RadioVerse的生態(tài)系統(tǒng)，ADI不斷地聽取客戶反饋。翁潔以JESD204B舉例道，“我們和客戶交流時(shí)發(fā)現(xiàn)JESD204B建立連接很困難，最多可能要耗費(fèi)幾個(gè)月時(shí)間。所以我們提供了一個(gè)整套軟件方案，通過和Xilinx、英特爾的合作，完成兼容性驗(yàn)證，幫助客戶在FPGA上快速實(shí)現(xiàn)JESD204B的連接，可以和ADI的高速轉(zhuǎn)換器、收發(fā)器，時(shí)鐘芯片等連接，開發(fā)周期則降到了兩個(gè)禮拜之內(nèi)?！?/span>
此為ADRV9009/9008評(píng)估板介紹視頻，已經(jīng)集成了各種元素
談到RadioVerse未來發(fā)展方向，翁潔表示：“RadioVerse一定是朝向平臺(tái)化發(fā)展，這個(gè)平臺(tái)不但可以連接ADI和客戶，還可以連接ADI的合作伙伴和客戶，以及ADI內(nèi)部的各種不同技術(shù)。未來5G除了sub-6GHz的需求之外，還有毫米波技術(shù)。在毫米波、Lidar、Radar等領(lǐng)域，ADI也有著充足的積累。RadioVerse作為一個(gè)平臺(tái)會(huì)把這些ADI不同的技術(shù)、ADI的客戶、ADI的合作伙伴連接在一起，提供一站式的服務(wù)，來解決他們最棘手的無線電難題?！?/span>
聯(lián)系客服
