La radio définie par logiciel (SDR) est l'un des changements les plus importants dans le domaine des communications sans fil.Le DTS est différent car il transfère la majeure partie du travail de traitement vers le domaine numériqueEn remplaçant la fonctionnalité centrée sur le matériel par des algorithmes basés sur le logiciel, SDR a acquis une flexibilité inégalée, permettant aux concepteurs de mettre à niveau les fonctionnalités, de s'adapter aux nouveaux protocoles,et prolonger les cycles de vie du système sans avoir besoin de redessiner le matériel.
Cette capacité de reconfiguration rapide rend les DTS indispensables dans un large éventail d'applications, des systèmes de défense et de l'aérospatiale aux infrastructures 5G, aux communications par satellite,et équipement d'essai électronique.
Quelles sont les différences entre les SDR et les systèmes radio traditionnels
Dans les récepteurs RF traditionnels, la majeure partie du travail est effectuée par des composants analogiques: le mixeur convertit le signal d'entrée, le filtre façonne le spectre,et le modulateur ou le démodulateur récupère l'informationCette chaîne de simulation est inflexible et sensible au bruit, nécessitant une refonte pour chaque nouvelle bande de fréquences ou norme.
En revanche, le SDR réduit le front-end analogique au minimum - généralement uniquement l'antenne et les circuits RF de base (Figure 1).Après que la forme d'onde d'entrée a été numérisée par un convertisseur analogique en numérique (ADC)La modulation, la démodulation, le filtrage des canaux, la correction d'erreur et le décodeur sont tous effectués numériquement.le convertisseur numérique en analogue (DAC) convertit les données traitées en signal RF, qui est également contrôlée par des routines logicielles.
Tableau de base du processus des DTS
Figure 1: Processus de base des DTS (source d'image: iWave Global)
Cette transformation libère une énorme flexibilité: le même matériel sans fil peut prendre en charge le Wi-Fi aujourd'hui, les bandes de fréquences 5G demain,et sécuriser la communication tactique après-demain - le tout avec des mises à jour logicielles.
RFSoC: la plateforme idéale pour les DTS
La construction de DTS à haute performance nécessite des convertisseurs ultra rapides, des structures de traitement puissantes et des canaux de données à faible latence.La série ZynqTM UltraScale+TM de AMD répond à ces exigences en intégrant les appareils suivants::
Prélèvement multi-gigabit RF-ADC et RF-DAC
Dispositif logique programmable FPGA pour DSP en temps réel
Arm intégré pour le contrôle logiciel ® processeur
Interface mémoire et émetteur-récepteur à grande vitesse
RFSoC intègre plusieurs périphériques discrets précédemment nécessaires dans un seul périphérique, simplifiant grandement la conception de la carte de circuit imprimé.et améliore l'intégrité du signalPour les applications RF en temps réel qui nécessitent une précision et des performances de chronométrage extrêmement élevées, RFSoC peut fournir une solution à puce unique avec une latence ultra-faible et une synchronisation étroite.
La puissance de l'échantillonnage RF direct
L'un des avantages décisifs de RFSoC est sa capacité à prendre en charge plusieurs taux d'échantillonnage GSPS.les deux sans compter sur des étapes intermédiaires de conversion vers le bas.
Cela permet de construire un rack radio "presque entièrement numérique", où les normes telles que le Wi-Fi à 2,4 GHz, les nouvelles radios 5G autour de 3,5 GHz et les fréquences cellulaires de 800 MHz à 1 GHz.8 GHz peuvent tous être directement numérisés et traitésEn revanche, de nombreuses plateformes de DTS existantes sont limitées à des taux d'échantillonnage de quelques dizaines ou centaines de MHz, ce qui les amène à compter sur des mélangeurs analogiques pour déplacer le signal vers des fréquences intermédiaires.