Quelle est la tendance de développement des technologies clés de la radio logicielle ?
Au cours des dernières années, le développement de la technologie radio logicielle a fait quelques progrès, mais il reste confronté à de nombreux défis techniques, notamment l'A/D haut débit, le traitement numérique DSP, le frontal radiofréquence, la technologie des antennes et d'autres problèmes. On peut dire que ces technologies déterminent le développement et la réalisation de la radio logicielle. Au fil des ans, les efforts dans ce domaine n'ont jamais cessé, ces technologies se développent continuellement et de nouvelles tendances de développement sont également apparues.
1. Technologie d'antenne
La partie antenne d'un système radio logiciel idéal doit être capable de couvrir toutes les bandes de fréquences de communication sans fil, et elle doit être capable de réaliser une communication sans obstacle dans une large gamme de fréquences de fonctionnement. Actuellement, on utilise une antenne combinée multibande, c'est-à-dire que plusieurs antennes sont utilisées dans toute la bande de fréquence ou même dans chaque bande de fréquence pour former une antenne large bande. L'antenne large bande est considérée comme le meilleur schéma d'antenne pour réaliser le système radio logiciel idéal, et elle est également considérée comme irréalisable dans les conditions techniques actuelles. Le RF MEMS MEMS développé ces dernières années est un dispositif hautement miniaturisé qui peut être utilisé comme un petit commutateur pour remplacer les diodes PIN coûteuses et encombrantes, les transistors à effet de champ ultra large bande FET et les relais à vide VTR dans les antennes. Une technique révolutionnaire pour la conception d'antennes reconfigurables à large bande. À l'aide de MEMS, la fréquence de fonctionnement d'une antenne à fentes en forme d'anneau peut être modifiée électroniquement. Sur une antenne à fentes carrées, lorsque le périmètre est d'environ une longueur d'onde, de bonnes performances peuvent être obtenues à une certaine fréquence. Lorsque l'antenne doit être reconstruite pour une nouvelle bande de fréquence, l'entrée et l'exportation. Par conséquent, il est possible d'effectuer une conversion de fréquence dans la gamme 3-8 GHz. Le commutateur MEMS réalisé par un commutateur à diode PIN présente également les avantages d'une faible perte, d'une isolation élevée et d'une petite taille. De plus, de nouvelles technologies d'éléments d'antenne émergent, permettant la conception et la production d'antennes large bande WB et ultra large bande UWB pour SDR, y compris des antennes résistives "résistives" ultra large bande et des MLA d'antennes "courbes". L'application de la technologie MEMS réduira le volume et le coût des antennes WB et UWB de plusieurs ordres de grandeur. De plus, les progrès des méthodes de modélisation et de simulation permettent une simulation précise de ces nouveaux éléments d'antenne.
2. Technologie frontale RF
À l'heure actuelle, le niveau des composants RF ne peut prendre en charge qu'environ 20 % de la bande passante. La solution technique adoptée dans le système radio logiciel existant consiste donc à utiliser un ensemble de modules RF pour couvrir toute la bande de fréquences. Le remplacement du module RF peut également être nécessaire lors de la prise en charge de plusieurs normes. Avec la maturité de la technologie de synthèse à large bande et de la technologie de traitement des semi-conducteurs hautes performances à faible bruit, des modules RF très flexibles apparaissent. Des puces RF MB MM multimodes multibandes hautement miniaturisées sont en production depuis 2003, et la technologie RF supraconductrice permet d'atteindre les performances requises pour les frontaux multimodes multibandes du gouvernement commercial. Ces deux technologies deviennent maintenant la technologie dominante du SDR, et elles seront courantes en 2005. La technologie RF MEMS est une nouvelle technologie d'appareil, qui présente les caractéristiques de faible perte et de petite taille, et peut réaliser un appareil haute performance avec une haute l'intégration. Et le coût est réduit d'un ordre de grandeur, et la vitesse de traitement et la capacité de traitement de la puce sont améliorées, de sorte que le processeur de signal numérique peut compléter la fonction de modulation et de démodulation. De plus, les caractéristiques mobiles des dispositifs MEMS peuvent ajuster dynamiquement les valeurs des paramètres des composants, améliorant ainsi considérablement les performances et la flexibilité de nombreux dispositifs radiofréquence, y compris les oscillateurs contrôlés en tension à faible bruit de phase basés sur des résonateurs MEMS à Q élevé, les oscillateurs contrôlés en tension variable basés sur des transformateurs à large bande MEMS et des déphaseurs pour les réseaux de condensateurs et de condensateurs commutés, des filtres accordables basés sur des cellules et des commutateurs à réactance variable MEMS. Les filtres passe-bande programmables sont essentiels dans les émetteurs et les récepteurs, garantissant une utilisation efficace des canaux et une sensibilité élevée, tout en étant le dispositif le plus coûteux et le moins flexible du groupe de modules RF, qui sont nécessaires pour que les radios logicielles soient construites électroniquement ou superposées pour former une banque de filtres. À l'heure actuelle, la plupart des systèmes radio logiciels adoptent cette dernière méthode, et il est rapporté que le filtre basé sur un Q MEMS élevé a été démontré. En outre, l'utilisation de la technologie supraconductrice est également envisagée. Cette technique permet la réalisation de filtres passe-bande accordables avec des caractéristiques d'atténuation de survitesse. À l'heure actuelle, un filtre d'accord avec une fréquence intermédiaire de 3,5 et une plage d'accord de 620 MHz a été réalisé en utilisant le processus de film de Pu supraconducteur. Le processus se caractérise par une faible perte, ce qui permet la conception et la réalisation de filtres à film Pu multi-étages avec une faible perte d'insertion et une capacité à large bande.
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