軟件定義基帶也有解決方案 — 足以支持系統規劃人員靈活的處理設計投入和功能范圍的關系。而收發器問題仍然很關鍵：如果每一個要覆蓋的頻帶都需要單獨的 RF 信號鏈，那就無法實現低成本。

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理想情況下，天線和基帶接口之間兩個方向的整條信號通路帶寬非常大，在整個范圍內也是線性的，那么，設計人員只需要設置本地振蕩器驅動合成器，調節幾個 RF 濾波器參數，獲得所需的選擇功能，就可以選擇要覆蓋的任意窗口。這雖然還沒有實現，但是也不遠了。

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Bushehri 仿真了必須要考慮的關鍵信號通路組件 (圖2)。在發送側，有基帶數模轉換器 (DAC)、增益可調放大器 (VGA)、可調低通濾波器、輔助鎖相環 (PLL)和本地振蕩器合成寬帶功能，以及第二個 VGA、PA、天線開關等。對于大部分調制方法，合成器的所有組成都必須是同樣復制的：一條通路用于同相 (I)，一條通路用于正交 (Q)信號。在接收通路上，天線開關后面是 RF 濾波器、LNA、合成器組件，然后是包括了 VGA 的 I 和 Q 通路、低通濾波器，以及 ADC。

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在用途不變的設計中，會圍繞設計目的來優化這些通路的每一單元。您同樣也可以對 SDR 進行優化，旨在使其能夠應用在密切相關的頻率和調制方案中。但是一個開放 SDR 設計要適應任何應用環境，對 RF 硬件提出了很高的要求。

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Bushehri 說，好在 CMOS RF 工藝不斷進步，數字輔助模擬和 RF 設計越來越成熟，逐漸能夠滿足這些要求。他指出，例如最近發布的 Lime 器件 —；LMS7002M 現場可編程RF收發器 IC。該器件是 65 nm RF CMOS 芯片，為 2 x 2 多輸入多輸出 (MIMO)軟件定義收發器提供大部分 50 MHz 至 3.8 GHz 信號通路 (圖1)。

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圖1. 新的現場可配置RF/基帶收發器IC支持對載波頻率、帶寬和濾波器特征參數進行在電路設置。

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對每一個模塊的需求是明確的。PLL、合成器、RF VGA 和 LNA 必須在整個 3.75 GHz 頻帶內保持平坦和低噪聲，必須有足夠的線性度來支持包括多載波工作在內的使用模型。Bushehri 認為，“電路設計非常難”。一方面，即使采用先進的工藝技術，有很好的設計技巧，也無法實現一個寬帶組件。芯片使用多個壓控振蕩器來覆蓋頻率范圍，而發送和接收分別只有一個 PLL 。

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工作在基帶頻率的收發器設計部分也同樣非常重要。為支持 Lime 能夠達到的應用范圍，片內基帶模塊 — 轉換器、VGA 和可編程濾波器，必須支持從 100 kHz 至 108 MHz 的帶寬范圍。這對于可編程低通濾波器和 12 位數據轉換器并非可有可無，特別是您增加了低功耗需求的情況。

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一些其他應用場景也擴展了芯片范圍。可以旁路大部分功能模塊，因此，設計人員如果需要可以替換更專用的外部組件。Lime 還在基帶通路的數字端集成了乘法累加器模塊，從基帶數字硬件中卸載高性能數字濾波器。芯片包括集成 8051 MCU 內核，在控制軟件和內部寄存器之間實現抽象功能。

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外部組件

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寬帶可編程收發器解決了很多設計難題。但是還有 RF 天線濾波器、開關和 PA 等未解決的問題。對于這些，最明顯的問題是 PA。但是 Bushehri 說，有商用寬帶 PA 符合收發器的帶寬要求，或者對于更特殊的應用，芯片提供了多路驅動輸出，因此，用戶可以把多個 PA 調整連接到不同的頻帶。

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還有能夠達到 3.8 GHz 的天線開關，其插入損耗和隔離度指標都符合要求。這樣，用戶面臨的主要難題是通過可調RF濾波器獲得所需的接收器選擇功能。

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可編程基帶處理器和 DSP 加速功能，可編程 RF 信號通路，仔細的選擇外部組件，這些因素組合起來能夠以合理的成本，在較小的電路板上實現非常靈活的 SDR。這為系統開發人員帶來了很多他們感興趣的機會。

至少，技術進步使得生產商能夠通過一個硬件設計，提供幾種型號產品服務于很多無線市場 — 在各類 IoT 中。他們更感興趣的是，系統開發人員可以開發一個機箱 — 微微小區或者空白收發器，迅速對其初始化，適應各種已知的現場環境。

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另一方面，技術不斷進步，認知無線電完成所有功能 — 能夠掃描、解釋并響應寬譜信號，發展中國家的應急響應系統和服務提供商也用得起認知無線電，這些國家可能完全沒有基礎設施，資源非常昂貴，但是要求遠程位置服務。這類功能可能會從根本上改變發展中國家的游戲規則。

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而且，較低的價格點也將為認知無線電打開廣闊的發燒友市場。這不但使設計人員更熟悉概念，還會促進從業余無線電直至嵌入式計算和機器人等開放系統的創新，改進已有的技術。認知無線電開放社區雖然才剛剛興起，但是潛力巨大。