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3.2 系统硬件设计
本系统设计主要是基于软件无线电的设计思想，旨在设计一个通用的硬件平台，具有模块化、开放性、可扩展性等特点，可实现在不同载波间平滑过渡、不同制式之间轻松升级。数字直放站系统设计框图如图2所示。
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AD6655采集模拟混频器传输的中频信号，并将数字信号传输给FPGA。单片机(MCU)选用ATmega16L，实现对A／D转换器、D／A转换器、时钟等功能模块的配置和通信控制。FPGA选用Xilinx公司的Virtex-4 SX35，其具有运行频率高，DSP功能强大等特点。FPGA作为整个系统的核心完成数字下变频、数字上变频和降低峰均比等功能。
针对不同应用的接收机，需选择不同的采样技术，进而确定最佳的采样频率及中频频率。针对3G信号带宽、工作频点高的特点，如WCDMA信号发射频段为2 110～2 170 MHz、四载波带宽20 MHz，需选用带通采样。合理选择采样频率和IF频率有利于简化A／D转换前的抗混叠滤波器设计，提高频率分辨率。根据AD6655性能综合考虑，该系统设计设定采样频率为122.88 MHz，中频频率为153.6 MHz。
AD6655中的DDC是对整个通带内信号的初步下变频，降低通带内信号FPGA信号处理时钟的要求。由于本系统设计选用带通采样技术，通带内信号将在频域大于fs的整数倍处镜像。在采样频率为122.88 MHz，中频频率为153.6 MHz的情况下，选择第一奈奎斯特区间内镜像，其中心频点应在30.72 MHz。为实现HB滤波器的最佳效果，需将信号的中心频率变换到零中频，32-bit NCO频率控制字NCQ_FREQ为0x40000000。将多相结构的19阶HB滤波器与66阶FIR滤波器配合使用能够实现良好的低通效果，如图3所示。
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需注意HB滤波器对信号带宽的限制，在122.88 MHz的采样时钟，HB滤波器带宽可达24 MHz。同时HB滤波器就是抽取率为2的下变频器。DDC最后一级fDAC／8 NCO经低通滤波的信号频谱搬移至15.36 MHz。
图4为AD6655的实际应用电路，采用宽带变压器实现单端信号与差分信号的转换。这样在模拟信号阶段可以滤掉偶次谐波分量和共模干扰信号(如电源和地引人的噪声)。该系统设计提供了两种在A／D转换器的模拟信号输入端加入一个直流偏置的方法：第一种方法是南A／D转换器自带的CML信号提供，直流偏置同定；另一种方法是由R507、R513对模拟电源分压提供，直流偏置可根据需求修改。建议直流偏置等于AVDD／2。
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