现代无线通信系统拥有多功能多模式的特点，满足了人们对通信系统不同的需求。传统的无线通信系统主要依靠硬件设计，它能较好的处理某一特定频段、某一种特定调制方式的信号。但是由于通信信号的多样化，例如不同的工作频段、调制类型、编码方式，导致传统的通信系统将在兼容性、互通性等方面因为无法改变而出现问题，从而社会价值日益低下，最终被社会淘汰。超大规模可编程器件、高速数字信号处理、集成电路技术等一系列技术的迅速崛起，让传统专用器件的功能可以通过软件编程的方法实现，与此同时，该方法还可以提高系统的灵活性、重构性，因此产生了软件无线电的设计思想。

MITRE公司的科学家Joseph Mitola于1992年5月在NTC(National Telesystems Conference)会议上提出了软件无线电的概念和结构体系。传统的无线通信系统要实现通信的功能主要是依赖于硬件。随着软件无线电的概念的提出，传统的无线通信系统实现通信功能可以使用软件，硬件部分现在仅仅作为一个平台，不再成为阻碍通信系统发展的因素。总而言之，软件无线电的提出给无线通信领域带来新的发展机遇。

软件无线电具有许多优良的特性。它具有重构性，能够重新定义系统的功能，在软硬件上面都能够使重新构造系统。它还具有灵活性，它的系统能够在不改变软硬件的结构情况下，适应各种新的技术和功能。

软件无线电主要思想是在一个标准化、模块化的硬件平台上，用软件来实现混频、下变频、位同步、加密模式、通信协议等功能。该系统要求宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线，将模拟信号尽早的转换成数字信号，来提高系统的灵活性与抗干扰能力。鉴于软件无线电的通信系统对射频前端的带宽、接收灵敏度、频率覆盖范围等方面都提出了比较高的要求，因此，设计一个宽带、高灵敏度的射频前端是当前软件无线电系统中非常重要的一项任务，非常具有研究意义。

1。2  国内外发展及现状

1。3  本文工作及章节安排

本文基于AD9361芯片，完成了宽带零中频收发信机的硬件设计与调试。完成了原理图制作、FPGA寄存器设置等工作，并对该收发信机的性能进行了测试。

本文的主要章节安排如下：

第一章绪论介绍了该课题的研究背景，软件无线电技术的一些概念及其提出后零中频收发信机的研究意义，并分析了收发信机的国内外的发展及现状。

第二章主要介绍了两种常见的收发机的结构组成，并以接收机为例着重分析比较了零中频结构和超外差结构的优缺点。说明了使用的核心芯片AD9361。据此给出了总体设计方案，该系统是由四个部分组成，并分别介绍了每个部分。

第三章主要根据设计框图，给出了各个模块具体的原理图。该系统是由发射模块，接收模块，时钟模块和电源模块组成的。

第四章主要介绍了控制模块的FPGA的配置流程及芯片的校准工作。

第五章对设计的收发系统进行了性能测试与分析，对直流偏差，本振泄露等性能进行评估。

第六章是本文的总结与展望。

2。收发信机射频前端方案选择

    根据电路的结构来划分，所有的无线通信系统都可以被分为射频和基带两个部分。其中射频部分是无线通信电路的关键。本章主要介绍射收发信机射频前端的方案与选择。

2。1  收发信机实现方案比较

发射机的主要任务是完成调制、上变频、功率放大等功能。接收机的主要任务是将空中的微弱的电磁信号选择性地放大，并尽可能的排除非所需的信号和噪声。对于射频信号的接收和发射，最常采用的两种结构就是超外差式结构和零中频结构。它们有着各自的优缺点，应该根据需求来选用哪种结构。