FPGA基軟件無線電(04-100)

　　軟件無線電技術給正在開發(fā)無線電架構的工程師帶來力量。編程中頻(IF)、帶寬、調制、編碼模式和其他無線電功能的能力廣泛引起注意。除了提供所有這些靈活性外，軟件無線電必須改善靈敏度，動態(tài)范圍和鄰信道抑制性能。軟件無線電仍然是無線電，但它必須比被正在替代的通常無線電執(zhí)行的更好。

　　現(xiàn)場可編程陣列(FPGA)技術先進之處在于緊湊的占位空間能夠高速處理，同時也保持軟件無線電技術的靈活性和可編程性。FPGA在高速、計算密集、可重新配置應用(FFT、FIR和其他乘法—累加運算)中是受歡迎的。從FPGA和板供應商可得到可重新配置核，在FPGA中能夠實現(xiàn)調制器，解調器和CODEC功能。系統(tǒng)設計人員期待著帶集成FPGA的前端采集/變換器產(chǎn)品來卸載基帶處理和降低數(shù)據(jù)傳輸率。

　　盡管應用開發(fā)工具有巨大改進，但FPGA設計應考慮硬件開發(fā)，這需要不同于軟件開發(fā)的技術。

　　FPGA設計意味著重新設計商用現(xiàn)成的前端數(shù)據(jù)采集/變換器模塊上的核，這不是簡單的軟件開發(fā)執(zhí)行。在任務計劃階段需要考慮降低延誤 。

　　FPGA在多任務軟件無線電應用(如電子戰(zhàn)、雷達、通信、RF測試)中是重要的。

　　FPGA或DSP

　　FPGA已從靈活的邏輯設計平臺發(fā)展到信號處理引擎。現(xiàn)在FPGA是軟件無線電的主要元件，這是由于FPGAR的靈活性和實時處理能力所致。系統(tǒng)設計人員正在把更多的信號處理集成在一起的靈活性推動設計人員用FPGA替代傳統(tǒng)的DSP。

　　FPGA 因有效的適合于高速并行乘法累加函數(shù)?，F(xiàn)代FPGA可執(zhí)行18×18乘法運算，速度超過200MHz。這使得FPGA成為FET、FIR，數(shù)字下變頻器(DDC)、數(shù)字上變頻器(DUC)、相關器和脈沖壓縮(用于雷達處理)運算的理想平臺。

　　然而，這不意味著所有DSP功能可以在FPGA中實現(xiàn)。用FPGA實現(xiàn)浮點運算是困難的，這是由于器件需要大量的有效區(qū)域。另外，包括短陣反演(或除法)的處理更適合DSP/GPP平臺。因此，F(xiàn)PGA和DSP將共存很長時間，一個靈活的平臺將包括二者的混合。

　　FPGA設計

　　FPGA設計是特有的硬件設計，而不是簡單DSP編碼執(zhí)行。EDA(電子設計自動化)工具的發(fā)展能保證更好和更精確的設計。仿真軟件在市場有售。FPGA供應商(Xilinx和Altera公司是兩個最大的)也用儀器裝備來促進工具開發(fā)。從而使FPGA設計變容易。