SRF_AD9361_V2.0 软
件无线电射频模块
用户手册
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SRF_AD9361_V2.0 模块采用高集成度设计，以低噪声、高集成度的射频收发
芯片 AD9361 为核心，便于用户开发 70MHZ-6GHZ，射频带宽不超过 56MHZ
的 MIMO 和一般通信、民用雷达、多源导航、探测、干扰、射频数据采集
等常规无线电应用。配套母版配套 Altera FPGA、带浮点运算的 ARM、授时
型 GPS 北斗导航接收机、卫星导航约束时钟、支持路由器和用户模式的 WiFi
模块、低成本 MEMS 惯性导航单元、USB2.0 双串口、深度开发的 USB3.0。
我们向用户提供完善的参考设计，便于用户开发定制应用。
2016
王飞
北京因子图导航技术有限公司
2016/6/25
SRF_AD9361_V2.0 软件无线电射频模块用户手册
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目录
1 SRF_AD9361_V2.0 软件无线电射频模块 ............................................................................. 3
1.1 基本特性 ....................................................................................................................... 3
1.2 主要应用 ....................................................................................................................... 4
1.3 SRF_AD9361_V2.0 软件无线电射频模块原理框图 ................................................. 4
1.4 模块接口 ....................................................................................................................... 6
2 配套母板 ................................................................................................................................... 8
2.1 母板原理框图 ............................................................................................................... 8
2.2 母板主要元器件 ........................................................................................................... 9
2.3 母板照片 ..................................................................................................................... 10
2.4 完全版照片 ................................................................................................................. 11
2.5 配套下载套件 ............................................................................................................. 14
2.6 AD9361 与母版之间的最大时钟频率 ...................................................................... 16
3 射频收发性能测试 ................................................................................................................. 16
3.1 射频接收性能测试 ..................................................................................................... 16
3.2 射频发射性能测试 ..................................................................................................... 23
4 母版 FPGA 管脚定义 ............................................................................................................ 24
4.1 FPGA 复位按键 ......................................................................................................... 24
4.2 FPGA 时钟 ................................................................................................................. 25
4.3 DA 管脚 ...................................................................................................................... 25
4.4 WiFi 管脚 .................................................................................................................... 25
4.5 GPS 管脚 .................................................................................................................... 26
4.6 SRF_AD9361_V2.0（AD9361）管脚 ...................................................................... 26
4.7 ARM 管脚................................................................................................................... 28
4.8 USB 2.0 管脚 .............................................................................................................. 30
4.9 USB3.0 管脚 ............................................................................................................... 31
5 应用示例 ................................................................................................................................. 32
5.1 UbloxGPS 模块的测试结果 ........................................................................................ 32
5.2 WiFi 模块的测试结果 ................................................................................................ 33
5.3 GPS 约束时钟 ............................................................................................................. 34
5.4 Loopback(750MHz) ..................................................................................................... 35
5.5 FPGA 与 AD9361 最大采样频率测试 ........................................................................ 37
5.6 发送扩频信号 ............................................................................................................. 37
5.7 通过 USB3.0 进行射频数据采集 ............................................................................... 38
6 AD9361 收发滤波器的设计 .................................................................................................. 41
AD9361 常用库函数及其使用示例 ............................................................................................... 42
6.1 AD9361 库函数 ........................................................................................................... 42
6.2 AD9361 初始化函数 ................................................................................................... 42
6.3 对 CTRL_OUT[7:0]的访问 ........................................................................................... 51
6.4 发送和接收滤波器参数的设定 ................................................................................. 52
6.5 接收带宽的设置和状态查询 ..................................................................................... 62
6.6 本振频率的设定和状态查询 ..................................................................................... 62
6.7 手动增益控制 ............................................................................................................. 62
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6.8 采样频率的设置 ......................................................................................................... 63
7 DEMO ..................................................................................................................................... 63
8 技术支持 ................................................................................................................................. 64
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SRF_AD9361_V2.0 软件无线电
射频模块用户手册
1 SRF_AD9361_V2.0 软件无线电射频模块
1.1
基本特性
SRF_AD9361_V2.0 模块采用高集成度设计，以低噪声、高集成度的射频收
发芯片 AD9361 为核心。该模块尺寸只有 35mm * 50mm，下图为模块实物图。
SRF_AD9361_V2.0
模块实物图
AD9361 是一款高性能、高集成度的从基带到射频(RF)的双向收发器，该器
件的可编程性和宽带能力使其成为多种收发器应用的理想选择。该器件集 RF 前
端与灵活的混合信号基带部分为一体，集成频率合成器，为处理器提供可配置数
字接口，从而简化设计导入。AD9361 工作频率范围为 70 MHz 至 6.0 GHz，涵
盖大部分特许执照和免执照频段，支持的通道带宽范围为不到 200 kHz至 56 MHz。
AD9361 两个独立的直接变频接收器拥有良好的噪声系数和线性度。每个接
收(RX)子系统都拥有独立的自动增益控制(AGC)、直流失调校正、正交校正和数
SRF_AD9361_V2.0 软件无线电射频模块用户手册
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字滤波功能，从而消除了在数字基带中提供这些功能的必要性。完全不懂射频的
人不必关心射频，只需关心基带设计。
AD9361 还支持手动增益控制,从而允许开发无限电频谱检测、民用雷达等应
用。
AD9361 每个通道搭载两个高动态范围 ADC，先将收到的 I 信号和 Q 信号进
行数字化处理，然后将其传过可配置抽取滤波器和 128 抽头有限脉冲响应(FIR)
滤波器，结果以相应的采样率生成 12 位输出信号。
AD9361 发射器采用直接变频架构，可实现较高的调制精度和超低的噪声。
这种发射器设计带来了行业最佳的 TX EVM，数值不到<-40 dB，可为外部功率
放大器的选择留出可观的系统裕量。板载发射(TX)功率监控器可以用作功率检测
器，从而实现高度精确的 TX 功率测量。
完全集成的锁相环(PLL)可针对所有接收和发射通道提供低功耗的小数 N 分
频频率合成。设计中集成了频分双工(FDD)系统需要的通道隔离。还集成了所有
VCO 和环路滤波器器件。
1.2
主要应用
（
1
）一般软件无线电系统，包括通信系统、导航伪卫星和射频数据采集等；
（
2
）民用雷达；
（
3
）
2X2 MIMO
系统；
（
4
）
70M~6GHZ
电磁频谱监测；
（
5
）
70M~6GHZ
电磁压制和电子对抗；
1.3
SRF_AD9361_V2.0
软件无线电射频模块原理框图
SRF_AD9361_V2.0 模块原理框图及其典型外接关系如下图所示。该模块允
许用户选择想要的输入时钟。该时钟可以来自一个外接的 FPGA。一般 FPGA 内
部都有 PLL 或者 DLL，用户可以选择用 FPGA 内部的 PLL 或者 DLL 生成合适
的时钟。典型的 AD9361 输入时钟为 10MHz、30.72MHz 和 48MHz 等，逻辑电
平为 1.8V。
