O software de rádio (SDR) é uma das mudanças mais importantes no campo da comunicação sem fio.Os DEG transferem a maior parte do processamento para o domínio digitalAo substituir recursos centrados no hardware por algoritmos orientados por software, a SDR fornece flexibilidade incomparável que permite aos designers atualizar capacidades, adaptar-se a novos protocolos,e estender o ciclo de vida do sistema sem redesenhar hardware.g.
Esta capacidade de reconfiguração rápida torna indispensável a DEG para uma ampla gama de aplicações, desde sistemas de defesa e aeroespacial até infra-estruturas 5G, comunicações por satélite,e equipamento de ensaio eletrónico.
Em que se diferencia o SDR dos sistemas radiofónicos tradicionais
Nos receptores de RF tradicionais, a maior parte do trabalho é feita por componentes analógicos: o misturador converte o sinal de entrada para baixo, o filtro remodela o espectro,e o modulador ou demodulador recupera a informaçãoEsta ligação analógica é inflexível e suscetível a ruído e precisa de ser redesenhada para cada nova banda ou padrão.
Em contraste, a SDR minimiza o front-end analógico - normalmente apenas a antena e os circuitos básicos de front-end de RF (Figura 1).e o trabalho pesado é concluído pelo softwareA modulação, a desmodulação, a filtragem de canais, a correcção de erros e a decodificação são realizadas digitalmente.o conversor digital para analógico (DAC) converte os dados processados de volta para o sinal de RF, que também é controlado pela rotina do software.
Imagem básica do processo de DEG
Figura 1: Processo Básico de DEG (fonte da imagem: iWave Global)
Esta mudança liberta uma enorme flexibilidade: o mesmo hardware de rádio pode suportar Wi-Fi hoje, 5G amanhã e comunicações táticas seguras amanhã - tudo com atualizações de software.
RFSoC: Plataforma ideal para os DEG
A construção de SDR de alto desempenho requer um conversor ultra-rápido, uma estrutura de processamento poderosa e um canal de dados com baixo atraso.Zynq para AMD TM UltraScale+ TM A família RFSoC atende a estes requisitos integrando os seguintes equipamentos:
Amostragem multi-gigabit RF-ADC e RF-DAC
Dispositivo lógico programável FPGA para DSP em tempo real
Braço incorporado para processador de controlo de software ®
Interface de memória de alta velocidade e transceptor
A RFSoC integra vários dispositivos discretos anteriormente necessários em um único dispositivo, simplificando muito o projeto da placa de circuito.e melhora a integridade do sinalPara aplicações de RF em tempo real com requisitos de precisão de tempo e desempenho muito elevados, o RFSoC oferece uma solução de uma peça com latência ultra-baixa e sincronização apertada.
Potência de amostragem direta de RF
Uma das vantagens decisivas do RFSoC é a sua capacidade de suportar múltiplas taxas de amostragem GSPS.enquanto RF-DAC pode gerar saída de banda ultra larga, e ambas não dependem da fase intermédia de conversão para baixo.
Isso permite que racks de rádio "praticamente todos digitais" sejam formados de modo que padrões como Wi-Fi de 2,4 GHz, cerca de 3,5 GHz 5G novos rádios e 800 MHz para 1.As bandas celulares de 8 GHz podem ser diretamente digitalizadas e processadasEm contraste, muitas plataformas SDR disponíveis estão limitadas a taxas de amostragem de dezenas ou centenas de MHz e, portanto, dependem de misturadores analógicos para deslocar o sinal para a frequência intermédia.
Ao eliminar esses níveis analógicos, os SDRs baseados em RFSoC permitem maior fidelidade, menor latência e design mais compacto (Figura 2).