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RF转换器,提供真正宽带无线电的技术

2019-03-18 10:43|来源:未知 |作者:dnzg |点击:

能够直接合成无线电频率范围内信号的转换器(RF转换器)已经成熟,常规无线电设计将因此发生变革。由于能够数字化并合成高达2 GHz到3 GHz的瞬时信号带宽,RF 转换器现在可以兑现提供真正宽带无线电的承诺,无线电设计人员得以大幅简化硬件设计,并很好的支持软件可重复配置的能力,这对于常规无线电设计来说是不可能实现的。

今天的文章我们就探讨RF 转换器技术的进步如何使得新型数据采集系统和宽带无线电成为可能,并讨论软件配置的可行性。

每位无线电设计人员都要面对这样一个设计取舍的问题,即需要权衡信号带宽内的性能与功耗。无线电设计人员如何满足这一约束决定了无线电的尺寸和重量,并从根本上影响无线电的位置,包括建筑物、塔楼、电线杆、地下车辆、包裹、口袋、耳朵或眼镜。每个无线电位置都有一个与其位置相称的可用功率量。例如,建筑物或塔楼上的可用功率很可能高于口袋中的智能手机或耳内的蓝牙耳机提供的功率。所有情况下都存在一个基本事实:无线电需要的功率越小,并且单位功率所能支持的吞吐量越大,则无线电尺寸越小,重量越轻。这个事实影响巨大,多年来一直是通信电子行业中很多创新背后的推动力。

RF转换器,提供真正宽带无线电的技术

图1. RF转换器支持宽带无线电提供视频流和游戏等需要大量数据的服务。

半导体公司将更多的功能和更高的性能集成到相同或更小尺寸的器件中,使用此类器件的设备得以实现更小、更多功能或更轻(某些情况下这三者都能得到实现)的承诺。设备越小、越轻、功能越多则越好,这样就可以把设备放置在以前由于其他约束而不能放的位置。例如,原先需要建筑物,现在由于占地面积减小,设备可以放在塔楼上;原先放在塔楼上的无线电单元,如果重量足够轻,就可以缩小成放在电线柱上的单元;原先因为较重而需要车辆携带的单元,现在可以放在一个背包中。

当今的环境充斥着各种需要放在建筑物、塔楼、柱子和车辆上的传统装置。出于世界各地人们彼此互联的需求,工程师们利用当时可用的器件设计设备以应对挑战,这才有了我们今天通信无处不在的环境。我们可以随时随地通过多种不同网络(包括移动网络、无线局域网、特设短距离无线网络等)进行通话、发消息、即时通讯、传照片、下载、上传和浏览。所有这些都连接到宽带有线网络,数据由RF电缆传输,最终通过光纤传输

增强的视频体验

多项研究表明,对数据的需求预计会在未来十年持续增长。其驱动力是人们对数据更丰富的内容的似乎无止境的需求,因而需要更宽的带宽。例如,有线电视和光纤到户运营商通过提供更高速度的连接和更多高清电视频道,不断在家庭宽带服务方面展开竞争。超高清(UHD或4k清晰度)电视需要的容量是高清电视的两倍以上,通道带宽需求超过当今使用的带宽。

此外,包括虚拟现实(VR) 在内的沉浸式视频,以及具有多维自由度的游戏和3D效果(180°或全景视觉等),全部使用4k超高清电视,每用户需要高达1 Gb的带宽,这远远超出了简单的4k UHD电视广播和流媒体已然很苛刻的要求。在线游戏需要网络提供对称的数据带宽,因为延迟时间至关重要,这推动了更宽带宽上行传输能力的发展。这种对更宽上行能力的需求反过来又促使设备

(责任编辑:dnzg)
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