AD9361基础知识
AD9361 由 Analog Devices 公司设计并产出，该器件集成了相当多的滤波器，频率合成器，数字处理模块以及接收端自动增益控制模块等。拥有上千个寄存器可供配置，通过对寄存器存入数值的更改可对该器件进行工作控制，正是因为此芯片配置的灵活性，以及功能的强大性，使其成为了诸多收发器的选择。AD9361 模块由 8 个如图1所示的 AD9361 电路和 8 个如图2所示的射频天线接口电路组成。 其中 AD9361 电路接收数字基带控制系统生成的 12bits 数字基带信号，并将其通过 AD9361 内部的 FIR 滤波器、HB 滤波器和 DAC 转换为模拟信号，再经过低通滤波器、混频器、低噪放等内部组件转换为射频信号；射频天线接口电路则将射频信号通过射频线传输给功放设备或天线。
图 1 AD9361 模块电路
图 2 射频天线接口电路
图 3 AD-FMComms3-EBZ 实物模型
一、接收与发送部分
接收部分拥有完整的通信接收链，用于将接收到的射频信号进行直接下变频到基带，经过 ADC 后进行数字滤波和抽取后送给 BBP。两个独立的控制通道，共享一个通用频率合成器，包含有三对射频端口：RX1A、RX1B、RX1C、RX2A、RX2B、RX2C，可以接收来自不同信源的信号，从而实现多输入多输出(MIMO)系统。内部拥有 2 个直接变频接收通道和 2 个直接变频发射通道，每个接收通道拥有自动增益控制、直流失调校正、正交校正和数字滤波功能 。
和接收类似，发射部分拥有两个通道 TX1（A、B）和 TX2（A、B），如图 5所示，两通道共用一个频率合成器，用以实现直接变频。发射通道内置自我校准电路，并可以进行独自控制，每个通道都是完整的射频发射链，拥有必要的数字处理、上变频和射频模块。
图 4 AD9361 发送端口结构 图 5 AD9361 接收端口结构
图 6 AD9361 接收发射通道
无论发送通道还是接收通道，都是集成在 AD9361 内部的，对其进行发送和接收的配置只能是在寄存器中，通过 SPI 线分别进行控制。
二、滤波器
AD9361 内部 FIR 滤波器抽取阶数为 64 阶或者 128 阶，抽取数为 1、2 或者4；衰减步长为 6db，分别为 0、-6db、6db、-12db；半带滤波器 1、2 的抽取数为 1 或者 2，半带滤波器 3 的抽取数为 1、2 或者 3，可以供来选择设置低通滤波器。发送与接收端内部滤波器示意图如下图所示。
图 7 RX 双通道基本结构
图 7 TX 双通道基本结构
图中的三阶巴特沃斯滤波器，可以接收范围是 200KHz 到39.2MHz，传输的范围是 625KHz 到 32MHz，可编程 3db 频点范围。二级低通滤波器可接收频率范围为 2.7MHz 到 100MHz，一级低通可接收的频率范围为 1 到70MHz。
三、频率合成器
频率合成器包括射频锁相环和基带锁相环。
（1）射频锁相环：AD9361 内部有一对一模一样的频率合成器，提供给射频信号的路径生成本振最低频率。一个对信号进行接收，一个用来进行发射，PLL(Phase locked loop，锁相环)频率合成器使用 N 来设计，N 为小数，加入集成式电压控制振荡及闭合环路滤波器的设计，在使用时分双工的模式下，PLL 会根据接收和发送帧的要求进行工作或者不工作模式。在频分双工的条件下，传输和接收的锁相环则可以一起工作，并且频率合成器也不用外部的器件作为辅助。
（2）基带锁相环：AD9361 中含有一个开启所有的时钟信号的基带锁相环频率合成器，包括基带信号时钟、数模/模数转换时钟、数据接口及所有的数据帧信号的时钟信号。这个基带锁相环的可工作范围是 700MHz 到 1400MHz，根据需要处理的采样速率及数据的传输速率来选择。
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