低成本直接射频正交调制无线发射机的新设计

陈 杰 尹应增

（西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室，陕西 西安710071）

引 言

通信系统的无线化趋势日益明显，使人们摆脱了繁复的线缆束缚，生活越来越简洁、方便。例如WiFi、蓝牙等无线技术实现了近距离通信的无线化。但人们的通信要求多种多样，尤其在一些特殊场合，要求通信系统符合特殊的要求。这就要求通信系统具有较高的灵活性，便于修改升级，以适应不同场合的需要。软件无线电技术是解决这一问题的最佳方法，其目的是将除天线外的所有处理数字化。但这种技术面临着数字处理芯片速度和数模转换器件带宽的限制，成本较高也是一个重要问题［1］。因此，完全的软件无线电技术的应用较为有限，仅限于研究领域。而在应用领域，伴随着现场可编程门阵列（FPGA）和数字信号处理（DSP）技术的发展和应用，人们也正在研究各种方法以使通信系统的各种处理尽可能数字化。

近年来，无线通信发射机的软件化和数字化一直是研究的热点问题，出现了多种应用和实现方法。文献［2－4］采用基于FPGA的直接数字频率合成（DDS）技术，在卫星通信系统中实现了直接数字正交射频调制。该方法是一种完全数字化的方法，对载波的相位控制和处理较为精准。但射频DDS技术一般不能控制载波幅度，只适用于相移键控（PSK）调制，而且DDS芯片价格较高，所以应用受到限制。

传统的正交调制法［5－6］应用广泛，但该方案一般在中频完成正交调制，再用混频器将中频信号上变频到射频载波，然后通过天线发射出去。……