1.3　SDR系统组成

最简单通用的软件无线电平台如图1.2所示。各种客户所需要发送的业务首先通过通用的硬件平台，进行不同的处理，然后将数字信号交给数模/模数转换板卡，进行转换，最后通过射频板卡将信号经过天线发射出去。

图1.2　最简单通用的软件无线电平台

其核心思想是将一定频率范围的无线电信号全部接收下来，转换成数字信号，再进行软件化处理。从对模拟信号数字化处理来看，软件无线电结构基本上可以分为3种：射频低通采样数字化结构、射频带通采样数字化结构和宽带中频带通采样数字化结构。

1.射频低通采样数字化结构

这种结构的软件无线电，结构简洁，把模拟电路的数量减少到最低程度。其结构如图1.3所示。

图1.3　射频低通采样数字化结构

从天线接收的信号经滤波放大器后直接由A/D进行采样数字化，这种结构不仅对ADC的性能如转换速率、工作带宽、动态范围等提出了非常高的要求，同时对DSP或者专用集成电路处理速度的要求也非常高。这种超高的要求是目前的硬件水平无法达到的。

2.射频带通采样数字化结构

射频带通采样结构可以适当降低上述结构对ADC、高速DSP的要求。射频带通采样软件无线电结构与射频低通采样软件无线电结构的主要区别在于：射频带通采样无线电A/D前采用了带宽较窄的电调滤波器，然后根据所需的处理带宽进行带通采样。这样对A/D的采样速率的要求相对较低，对后续DSP的处理速度要求也大大降低。其结构图如图1.4所示。

图1.4　射频带通采样数字化结构

3.宽带中频带通采样数字化结构

宽带中频带通采样结构其实与中频数字接收机的结构类似，都采用超外差体制。其结构如图1.5所示。

图1.5　宽带中频带通采样数字化结构

这种宽带中频带通采样结构的最主要特点是中频频带较宽，这也是与一般超外差中频数字接收机的本质区别。所有调制解调、信道编解码、信号加解密、信号处理、频段选择等功能全部通过软件实现，还可以在同一平台上兼容多种通信模式。显而易见，这种结构对器件的性能要求最低，也是最容易实现的结构，但它偏离真正意义的软件无线电的要求最远，只能接收有限范围的无线电信号。鉴于目前的A/D转换芯片、DSP、FPGA的处理速度，只有宽带中频采样结构是可以实现的，所以目前软件无线电的研究主要集中在宽带中频采样结构上，不过随着器件工艺水平的发展和性能的不断提高，其他结构也会实现。