1.2　SDR关键技术

SDR是软件化、计算密集型的操作形式，它与数字和模拟信号之间的转换、计算速度、运算量、数据处理方式等问题息息相关，这些技术决定着软件无线电技术的发展程度和进展速度。宽带/多频段天线、高速ADC与DAC器件、高速数字信号处理器是软件无线电的关键技术。

1.宽带/多频段天线

理想的软件无线电系统的天线部分应该能够覆盖全部无线通信频段，通常来说，由于内部阻抗不匹配，不同频段的天线是不能混用的。而软件无线电要在很宽的工作频率范围内实现无障碍通信，就必须有一种无论电台在哪一个波段都能与之匹配的天线。所以，实现软件无线电通信，必须有一个可通过各种频率信号而且线性性能好的宽带天线。软件无线电台覆盖的频段为2～2000MHz。就目前天线的发展水平而言，研制一种全频段天线是非常困难的。一般情况下，大多数无线系统只要覆盖几个不同频段的窗口即可，不必覆盖全部频段。因此，现实可行的方法是釆用组合式多频段天线的方案，即把2～2000MHz频段分为2～30MHz、30～500MHz、500～2000MHz三段，每一段可以采用与该波段相符的宽带天线。这样的宽带天线在目前的技术条件下是可以实现的，而且基本不影响技术使用要求。

2.高速ADC与DAC

在软件无线电通信系统中，要达到尽可能多的以数字形式处理无线信号，必须把ADC尽可能地向天线端推移，这样就对ADC的性能提出了更高的要求。为保证抽样后的信号保持原信号的信息，ADC转换速率要满足Nyquist采样定律，即采样率至少为带宽的2倍。而在实际应用中，为保证系统更好的性能，通常需要大于带宽2倍的釆样率。同时为了改善量化信噪比，需要增加ADC的量化精度。一般采样率和量化精度由ADC的电路特性和结构决定，而在实际情况下这两者往往是一对矛盾，即精度要求越高，则采样率一般就比较低；而降低精度就可以实现高速、超高速采样。

3.高速数字信号处理器

DSP是整个软件无线电系统中的核心，软件无线电的灵活性、开放性、兼容性等特点主要是通过以数字信号处理器为中心的通用硬件平台及软件来实现的。从前端接收的信号，或将从功放发射出去的信号都要经过数字信号处理器的处理，包括调制解调、编码解码等工作。由于内部数据流量大，进行滤波、变频等处理运算次数多，必须釆用高速、实时、并行的数字信号处理器模块或专用集成电路才能达到要求。要完成这么艰巨的任务，必须要求硬件处理速度不断增加，同时要求算法进行针对处理器的优化和改进。在单个芯片处理速度有限的情况下，为了满足数字信号实时处理的需求，需要利用多个芯片进行并行处理。