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简能而任 AD9375助力射频设计简化再升级

发布:2017/8/11 10:00:00 |作者: 王振鹏 |来源: 华强电子网

TAG射频        RadioVerse    AD9375  

以智能手机为代表的智能硬件在近几年得到迅猛的发展,数据呈现爆发式增长,在人们享受着高速互联带来的畅快感同时,越来越复杂的网络制式及稀碎的网络频段让射频设计师们的工作变得越来越复杂。天线对其他电路部分的辐射干扰、元器件位置的摆放和隔离、多模多频调试繁复,更有相同的设计却出来不同的结果,这一系列的问题时常困扰着射频工程师们。

  哪里有吐槽哪里就有商机,作为在高性能信号处理应用耕耘多年的ADI深知射频工程师的痛,以市场需求为导向适时的推出了RadioVerse射频开发技术和设计生态系统。在前后5年底的时间里先后推出了AD9361 AD9364 AD9375等多款RadioVerse家族系统级射频收发解决方案,而为进一步简化射频设计开发顺应需求变化,帮助射频系统设计者们加快产品上市,ADI于近日推出了RadioVerse系列最新的AD9375解决方案。

  AD9375为满足变化的市场需求而生

  据ADI RadioVerse市场经理翁洁介绍,AD9375是首款片内集成数字预失真(DPD)算法的RF收发器(基于AD9371),相比竞争解决方案,这项设计突破可降低90%的DPD功耗。除了功耗的降低,集成DPD的设计更是为了满足变化的市场需求而生的。翁洁介绍称,随着网络从4G向5G过渡,紧跟全球数据和连接性需求给运营商带来挑战。爱立信2016年移动报告显示,2016-2022年移动数据流量年复合增长良率为40%,伴随通信频率的提升建筑物穿透也变得日趋困难,频谱变得稀缺且昂贵。小型蜂窝与大规模MIMO是提升网络覆盖范围和容量的关键底层技术。小型蜂窝可增加网络密度提升容量和覆盖范围,大规模MIMO基站使用波束成形来可使容量提升5倍,也可实现更高的数据速率。

  ADI RadioVerse市场经理翁洁

  不管是小型蜂窝系统还是大规模MIMO系统都给无线电尺寸、重量和功耗带来压力。小型蜂窝系统将从过去的每个系统支持1个频段转变为需要对3-4个频段的支持,而大规模MIMO无线电将天线数量从2T2R增加到128T128R,在这个基础上还要最大限度降低尺寸、功耗、重量和成本。面对不断增加的天线数量,现有基于FPGA的DPD算法已显得低效且无法应对天线数量的增加。

  顺应发展趋势,DPD系统从FPGA划分到收发器,让JESD204B串行数据接口通道数减半,使得系统功耗大幅降低,尤其是Pre-5G massive MIMO这种无线电通道密度需求很高的应用场景(天线数量从原先的2天线增加到128天线)带来的功耗降低是非常明显的。

  RadioVerse设计和技术生态系统加速无线开发

  AD9375集成DPD可以简化布线和系统设计,缩减基站尺寸,同时由于内置DPD允许设计人员使用较低成本和复杂度的FPGA配合AD9375使用。在小基站系统中,利用集成DPD及其低功耗、配合低复杂度FPGA等优势可让每个设备支持更多频段,从而提高网络容量,同时最大程度地减少对系统功耗和尺寸的影响。

  为了方便客户开发,ADI还为客户准备了经测试的功放库、API、评估套件等开发资源,更有经验证的小型蜂窝无线电参考设计帮助客户缩短上市时间。ADI公司通过与NXP Semiconductors N.V.、Skyworks Solutions, Inc.等领先功率放大器(PA)供应商结盟来扩展RadioVerse设计环境,并向客户提供AD9375 DPD配合不同输出功率和频率的PA产品使用的测试报告。通过完整报告详细给出使用DPD前后的线性化性能,以及效率与频率和输出功率之间的关系,并给出多种经过测试和性能优化的功放供客户选择。ADI希望凭借成熟的PA+DPD解决方案为客户缩短上市时间。

  集成DPD的参考设计

  集成DPD的AD9375小型蜂窝无线电参考设计由ADI与无线电解决方案提供商Benetel Ltd合作开发,具备完整的JESD204B的天线,支持2x2 20 MHz LTE,每根天线输出功率为250 mW,整个系统功耗低于10 W,同时总体尺寸非常小(88 .5mm x 83 .5mm)。包含所有组件,收发器、功放、低噪放、滤波器、电源解决方案都不会少。

  采用 AD9375 DPD的无线电系统框图

  ADI RadioVerse原型开发平台还支持利用MATLAB?和Simulink?建模软件对收发器进行高级仿真和分析,提供器件驱动及能够直接连到FPGA开发平台的完整评估系统,还有第三方硬件,使客户可将概念迅速变成产品上市。



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