Page 50 - 軟體定義汽車時代變的何止是車

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類比電路主導。然而，類比無線電 在強健性、整合度、靈活性、調變/ 解調和頻率調諧方面非常受限。此 外，類比升級或修改只能透過更改 硬體來執行，這通常意味著更換大 量電路，數位技術的快速發展使得 無線電可以由軟體而不是類比硬 體來定義。現代SDR旨在實現高 度的靈活性、穩定性和可配置性， 使用FPGA作為運算的核心。FPGA 允許在同一設備中實現不同的調 變協議、頻寬擷取、糾錯、DSP演 算法甚至人工智慧(AI)，只需對設 備重新程式設計即可定期進行升 級。SDR分為兩個主要元素:無線 電前端(RFE)和數位後端(圖1)。
高的調諧頻率範圍和很寬的暫態 頻寬內運作。例如，Per Vices的 Cyan SDR等高性能SDR可以達到 3GHz的暫態頻寬和高達18GHz的 調諧頻率，可以升級到40GHz。Tx 和Rx通道都透過ADC和DAC與後 端連接，一個SDR可以有多個獨立 的通道(最多16個)。
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RFE:調諧範圍、RF性能和通 道 數;
A D C / D A C:取 樣 速 率、位 元 解 析 度、線 性 度 和 雜 訊; 時脈:延遲、穩定性、時脈頻 率; DSP:支援基本處理功能， 如乘法累加(MAC)、浮點單元 ( F U P )、調 變、抽 取 和 插 值; 軟體支援:UHD、GNU Radio、Matlab、Python、C++。 由於這種可能性的多樣
RFE負責所有基本的類比無 線電功能，例如前置放大、混頻和 抗混疊或抗成像濾波。RFE包含透 過SMA連接器連接到天線的接收 (Rx)通道和發射(Tx)通道。在高階 SDR中，最先進的RFE可以在非常
軟體無線電應用領域
隨著小型的但功能強大的商 用現貨(COTS)元件的發展，出現 了第四類，這類SDR結合了中階裝 置的便利性和高階SDR的性能。
另一方面，數位後端執行所需 的所有訊號處理、生成、資料打包 和流量控制以及應用級演算法。 它包含一個具有板載DSP功能的 F P G A，可 與 多 個 功 能 周 邊 同 步，例 如時脈、電源控制器、ADC/DAC、 通訊介面和顯示器。
性，SDR可以分為三大類: • 愛好者等級的SDR
• 性能中階的SDR
• 性能非常高階的SDR
考慮到上面描述的配置，市場 上有種類繁多的SDR產品。這是因 為每個元件根據性能、尺寸、成本 和功能的不同而有很大差異。定義 典型SDR性能的主要性能參數是:
隨著廉價且使用者友好的數 位平台出現，愛好者等級的SDR在 技術愛好者中變得流行。rtl-sdr. com等網站不斷發佈新的業餘 SDR專案，這些專案正在突破自 製電子產品的界限。一些示例是 業餘射電天文學、VCR解碼和飛機 追蹤。這些項目中使用的SDR可能 不是很強大，但這顯示了可以使用 USB dongle大小的SDR完成的一 系列應用。
圖1:高階概括的SDR架構。
www.eettaiwan.com | 2022年3月
(來源:Per Vices)
•雷達:應用電磁輻射來定位 和追蹤移動物體的位置、速度和角 度。SDR為不同的雷達應用提供了
另一方面，在更關鍵和更精確 的應用中實現高階SDR，需要昂貴 的元件和軟體。這些應用包括:
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