1.2　SDR關鍵技術

SDR是軟件化、計算密集型的操作形式，它與數字和模擬信號之間的轉換、計算速度、運算量、數據處理方式等問題息息相關，這些技術決定著軟件無線電技術的發展程度和進展速度。寬帶/多頻段天線、高速ADC與DAC器件、高速數字信號處理器是軟件無線電的關鍵技術。

1.寬帶/多頻段天線

理想的軟件無線電系統的天線部分應該能夠覆蓋全部無線通信頻段，通常來說，由于內部阻抗不匹配，不同頻段的天線是不能混用的。而軟件無線電要在很寬的工作頻率范圍內實現無障礙通信，就必須有一種無論電臺在哪一個波段都能與之匹配的天線。所以，實現軟件無線電通信，必須有一個可通過各種頻率信號而且線性性能好的寬帶天線。軟件無線電臺覆蓋的頻段為2～2000MHz。就目前天線的發展水平而言，研制一種全頻段天線是非常困難的。一般情況下，大多數無線系統只要覆蓋幾個不同頻段的窗口即可，不必覆蓋全部頻段。因此，現實可行的方法是釆用組合式多頻段天線的方案，即把2～2000MHz頻段分為2～30MHz、30～500MHz、500～2000MHz三段，每一段可以采用與該波段相符的寬帶天線。這樣的寬帶天線在目前的技術條件下是可以實現的，而且基本不影響技術使用要求。

2.高速ADC與DAC

在軟件無線電通信系統中，要達到盡可能多的以數字形式處理無線信號，必須把ADC盡可能地向天線端推移，這樣就對ADC的性能提出了更高的要求。為保證抽樣后的信號保持原信號的信息，ADC轉換速率要滿足Nyquist采樣定律，即采樣率至少為帶寬的2倍。而在實際應用中，為保證系統更好的性能，通常需要大于帶寬2倍的釆樣率。同時為了改善量化信噪比，需要增加ADC的量化精度。一般采樣率和量化精度由ADC的電路特性和結構決定，而在實際情況下這兩者往往是一對矛盾，即精度要求越高，則采樣率一般就比較低；而降低精度就可以實現高速、超高速采樣。

3.高速數字信號處理器

DSP是整個軟件無線電系統中的核心，軟件無線電的靈活性、開放性、兼容性等特點主要是通過以數字信號處理器為中心的通用硬件平臺及軟件來實現的。從前端接收的信號，或將從功放發射出去的信號都要經過數字信號處理器的處理，包括調制解調、編碼解碼等工作。由于內部數據流量大，進行濾波、變頻等處理運算次數多，必須釆用高速、實時、并行的數字信號處理器模塊或專用集成電路才能達到要求。要完成這么艱巨的任務，必須要求硬件處理速度不斷增加，同時要求算法進行針對處理器的優化和改進。在單個芯片處理速度有限的情況下，為了滿足數字信號實時處理的需求，需要利用多個芯片進行并行處理。