基于ZYNQ-7000 FPGA及AD9361的软件无线电平台设计.pdf

简介：
本文探讨了利用Xilinx ZYNQ-7000系列FPGA结合Analog Devices AD9361 RF收发器构建高效能软件无线电平台的设计方案，涵盖硬件架构、接口配置及应用场景分析。 软件无线电（SDR）技术利用可编程硬件资源如FPGA、CPLD、DSP等与软件相结合实现无线通信功能。这种技术打破了传统依赖专用硬件的设计模式，通过软件完成信号调制解调、滤波及编码解码等功能，大大提升了系统的灵活性和通用性。 本段落介绍的SDR平台基于Xilinx公司推出的ZYNQ-7000系列FPGA以及Analog Devices公司的AD9361射频收发器。该系列FPGA集成了双核ARM Cortex-A9处理器与Xilinx 7系列FPGA架构，为SDR提供了强大的基带处理能力。而AD9361则是一款高性能的RF（射频）收发器，覆盖频率范围从70MHz至6GHz，并具备高精度的模拟到数字转换和56MHz带宽支持。 设计采用零中频架构以简化硬件复杂度、减少失真并避免图像干扰。该平台通过千兆网口与PC机通信，使用GNURadio进行802.11a标准的数据处理。GNURadio是一款开源的软件定义无线电开发工具，提供丰富的信号处理模块和图形化编程界面。 测试环节中，两套SDR系统分别作为发射端和接收端成功实现了数据传输，并验证了平台通信可靠性。这表明该SDR平台适用于教育与科研工作，在相关领域具有重要价值。 文章还提供了文献分类信息以方便学术研究及资料查找：TM925代表电子技术及其自动化领域的研究，A标识符表示原创性论文。此外，文中提到了两个支持项目——陕西高等教育教学改革重点项目（17ZZ001）和西安交通大学本科实践教学专项项目（17ZX074），这些项目的资助对完成该研究至关重要。 总之，基于ZYNQ-7000 FPGA与AD9361的SDR平台设计展示了硬件能力，并证明了软件无线电技术在通信教育及科研中的巨大潜力。此平台不仅为学生提供了实验教学环境，也为研究人员开展无线通信技术研发提供有力工具。