基于AD9364的通用软件无线电平台的FPGA设计与实现.pdf
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电子设计工程
Electronic Design Engineering
第26卷
Vol.26
第2期
No.2
2018年1月
Jan. 2018
收稿日期：2017-01-22 稿件编号：201701151
作者简介：姚 辰（1991—），男，河北唐山人，硕士研究生。研究方向：编码调制技术、通信同步技术、嵌入式系统。
软件无线电的概念最早由美国 MITRE 公司 的
Joe.Mitola 于 1992 年 5 月在 美国 国家远 程会 议上提
出，其基本思想是以硬件平台作为无线电通信的基
础，通过软件编程的方式在此硬件平台上实现可定
制的无线电功能。软件无线电系统具有数字化、可
编程性、模块化、可扩展性和开放性的特点，使其在
包括通信、雷达、导航等无线电应用领域都得到广泛
的认可和应用
[1-4]
。
目前主要有两种软件无线电方案：一种方案是
基于分立器件搭建硬件平台，这种方案会导致整个
系统结构复杂，功耗大，成本高，另外这种方案的通
用性差，针对不同的应用环境需要重新设计硬件平
台；另一种方案是采用高集成度器件完成多种功能，
基于 AD9364 的通用软件无线电平台的 FPGA 设计与
实现
姚 辰
1，2
，王竹刚
1
，熊蔚明
1
（1.中国科学院国家空间科学中心 北京 100190；2.中国科学院大学 北京 100049）
摘要：本论文基于搭建一种具有优秀可移植性的高性能通用软件无线电平台的目的。以亚诺德半
导体有限公司的射频捷变收发器 AD9364 为核心器件代替由分立器件搭建射频收发端，并采用了
在 Vivado 环境用 HDL 语言对 FPGA 进行开发的方法，完成了对 AD9364 的控制和数据收发操作。
FPGA 与 AD9364 间的控制通路分别采用了利用 UART 接口，以及利用 ROM IP 核的进行 AD9364 寄
存器配置的两种方法，数据接口采用了 LVDS 兼容模式。利用此平台实现了 16APSK 调制。平台通
过资源占用分析和系统收发试验。得出了通用软件无线电平台的能完成数据收发且具有优秀可
移植性的结论。
关键词：AD9364；射频捷变收发器；软件无线电；FPGA；16APSK
中图分类号：TN914.3 文献标识码：A 文章编号：1674-6236（2018）02-0149-05
FPGA design and implementation of universal software defined radio system
based on AD9364
YAO Chen
1，2
，WANG Zhu⁃gang
1
，XIONG Wei⁃ming
1
（1. National Space Science Center，CAS，Beijing 100190，China；2. University of Chinese Academy of
Sciences，Beijing 100049，China）
Abstract: The purpose of this paper is to build a high-performance and universal software radio platform
with excellent portability. The system adopts the Analog Devices， Inc.’s highly integrated radio
frequency （RF） Agile Transceiver AD9364 as a core device instead of the separate device. It is
implemented on FPGA by HDL in Vivado，and could control AD9364 and transfer the data. UART
interface， as well as the ROM IP core are used to design and implement the AD9364 register
configuration. The data interface operates in low- voltage differential signal（LVDS）compatible mode.
This platform could achieve 16APSK modulation. Through the resource utilization analysis and data
transmission test，it is concluded that this universal software radio platform could complete the data
transceiver and has excellent portability.
Key words: AD9364；radio frequency（RF）agile transceiver；software defined radio system；FPGA；
16APSK
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