一种两通道软件无线电板卡的制作方法

1.本实用新型涉及软件无线电技术领域，尤其涉及一种两通道软件无线电板卡。


背景技术：

2.软件无线电，顾名思义，就是利用软件来实现无线通信系统中的各种功能，是继无线电台从模拟制式过渡到数字后的又一次革命性的飞跃。从最开始的传统无线电台经过数字处理技术的发展和成熟，传动的无线电台从系统的控制、信源信道编码、硬件技术等多方面都实现了从模拟到数字的过渡数字无线电台体积和功耗都大大的减小，同时，伴随着计算机的快读发展使得无线电和计算机的结合更加紧密促进了无线电平台快速发展，也促成了软件无线电平台的产生。
3.无线通信技术刚开时的发展都是单一的通信制式，对应单一的硬件，而随着软件无线电概念的出现，单一的通信制式已经不再是一个主流，构造一个通用的开发性可编程硬件平台，通过加载相应的软件模块来实现相应的电台功能，成为可以构建多个通信制式是当前的一个重要需求。
4.因此，提出一种两通道软件无线电板卡，解决现有技术中存在的问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种两通道软件无线电板卡，基于6u标准设计，具有可扩展的、轻量型、低功耗、功能丰富的特点。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种两通道软件无线电板卡，包括：主芯片、射频收发器、按键设备、时钟芯片、led灯设备、存储器、2t2r天线和接口；
8.所述射频收发器、所述时钟芯片、所述led灯设备、所述存储器和所述接口均与所述主芯片电性连接；
9.所述2t2r天线与所述射频收发器电性连接。
10.该技术方案所实现的技术效果：可扩展、轻量型、低功耗、功能丰富。
11.可选的，所述存储器包括第一存储器和第二存储器，所述第一存储器和所述第二存储器均与所述主芯片电性连接。
12.可选的，所述第一存储器为两片ddr3存储器组成，所述第二存储器为flash存储器。
13.该技术方案所实现的技术效果：实现对临时数据的快速交换与储存，存储板卡操作系统和板卡配置数据。
14.可选的，所述接口包括uart usb接口、ethernet接口、spi接口和通用i/o接口，所述uart usb接口、所述ethernet接口、所述spi接口和所述通用i/o接口均与所述主芯片电性连接。
15.可选的，所述接口还包括均与所述主芯片电性连接的jtag接口和vadj接口。
16.可选的，所述通用i/o接口为ps/pl i/o接口。
17.上述技术方案所实现的技术效果：接口丰富，可连接计算机、存储器以及电气设备。
18.可选的，还包括tf储存卡，所述tf储存卡通过tf卡槽与所述主芯片相连接。
19.可选的，还包括外部时钟模块，所述外部时钟模块通过所述时钟芯片与所述主芯片电性连接。
20.该技术方案所实现的技术效果：为通过外部时钟输入，可共享外接板卡或设备时钟，使系统运行在同一时钟域内；可通过外接时钟，完成多块板卡时钟同步，达到利用多板卡扩展通道数量的目的；板载时钟精度有限，可通过外部时钟接口向板卡提供高精度时钟，以获得更高的频率稳定性指标。
21.可选的，所述主芯片为zynq xc7z020-2clg400i主芯片。
22.该技术方案所实现的技术效果：其pl部分为fpga，完成数据处理及作为数据通路，ps部分为arm核，实现上层应用以逻辑控制。
23.可选的，所述射频收发器为ad9361射频收发器，并且兼容ad80305。
24.该技术方案所实现的技术效果：ad9361芯片自身具有2个发射通道和2个接收通道，zynq芯片控制ad9361实现两通道收发。
25.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型提供了一种两通道软件无线电板卡，基于6u标准设计，具有可扩展、轻量型、低功耗、功能丰富的特点，能够最大化的发挥软件无线电板卡的强大功能，满足用户的使用需求；丰富的接口，可以通过uart usb接口、网口连接计算机、通过通用ps/pl i/o可以连接其它更多电器设备，通过spi接口，更方便的扩展连接存储器；板载两通道可完成大部分射频信号发送或接收功能，如频谱感知、频谱检测、波束成形、频谱扫描等；强大的处理芯片，通过搭载操作系统，将软硬件完美连接，可以将复杂工作简化，使得操作更加简单高效；两通道软件无线电平台，不仅仅只有单一的专用功能，通过软件自定义功能将其魔改为适合各种用户的各种专用平台。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型提供的一种两通道软件无线电板卡整体框图；
28.图2为本实用新型提供的一种两通道软件无线电板卡功能框图。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.参照图1所示，本实用新型公开了一种两通道软件无线电板卡，包括：主芯片、射频收发器、按键设备时钟芯片、led灯设备、存储器、2t2r天线和接口；
31.射频收发器、时钟芯片、led灯设备、存储器和接口均与主芯片电性连接；
32.2t2r天线与射频收发器电性连接。
33.其中，led灯设备的功能有：可以对应于ps端和pl端的一些功能调试，也可以用于对于信号的模拟显示；按键设备的功能有：可以实现ps和pl的复位功能。也可以对于通用io进行电信号的控制；
34.进一步的，存储器包括第一存储器和第二存储器，第一存储器和第二存储器均与主芯片电性连接。
35.更进一步的，参照图2所示，第一存储器为两片ddr3存储器组成，第二存储器为flash存储器；其中，ddr3存储器存储临时数据，用于进行数据的快速交换与存储，两片ddr3存储器全部挂载到zynq xc7z020-2clg400i主芯片的pl端；所述flash存储器主要用来存储板卡的操作系统以及板卡配置数据。
36.进一步的，接口包括uart usb接口、ethernet接口、spi接口和通用i/o接口，uart usb接口、ethernet接口、spi接口和通用i/o接口均与主芯片电性连接。
37.更进一步的，参照图2所示，接口还包括均与主芯片电性连接的jtag接口和vadj接口。
38.再进一步的，通用i/o接口为ps/pl i/o接口。
39.其中，uart usb接口为通用串口设备，主要用于设备调试与信息打印；spi接口是一种高速的通信总线，用于主芯片和ad9361芯片数据快速交互；jtag接口为标准调试接口，用于程序调试与下载；ethernet网口，用于连接互联网实时上网，同时也可以调试无线电板卡，传输文件；ps/pl i/o是一组通用i/o口，可以方便连接控制更多外部设备；vadj接口可以对ps端和pl端的电压大小进行调节。
40.进一步的，还包括tf储存卡，tf储存卡通过tf卡槽与主芯片相连接，包括tf储存卡1和tf储存卡2；其中，tf储存卡的功能有：板卡可从tf储存卡启动，可以存储板卡程序或操作系统；tf卡可用于存储板卡运行数据，信号采样数据等，是一种大容量存储器。
41.进一步的，还包括连接器，通用io、sd卡接口的物理体现形式均是各类连接器，连接器是接口对外连接形式。
42.进一步的，还包括外部时钟模块，外部时钟模块通过时钟芯片与主芯片电性连接。
43.进一步的，还包括电源模块power，与主芯片电性连接，用于为主芯片供电。
44.进一步的，主芯片为zynq xc7z020-2clg400i主芯片。
45.进一步的，射频收发器为ad9361射频收发器，并且兼容ad80305。
46.更进一步的，zynq 7020芯片作为主控，其pl部分为fpga，完成数据处理及作为数据通路，ps部分为arm核，实现上层应用以逻辑控制；ad9361芯片自身具有2个发射通道和2个接收通道，zynq芯片控制ad9361实现两通道收发。其具体工作原理为：
47.s1.板卡上电，主芯片读取tf卡或flash内容，加载fpga配置与程序；
48.s2.主芯片根据加载的程序完成各外设初始化，如网口、usb、时钟等；
49.s3.主芯片复位射频收发器，并向射频收发器写入各控制指令，完成收发器初始化；
50.s4.各外设及收发器初始化完成后，主芯片可根据不同程序实现完成如频谱监测、无线通信、mimo等应用。
51.对所公开的实施例的上述说明，按照递进的方式进行，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。