Transceivers påskyndar utvecklingen av nya kommunikationslösningar

i samarbete med Analog Devices Inc.

Polis, brand och akutsjukvård anländer till en liten tornadohärjad stad. U.S.S. specialstyrkor, obemannade flygfarkoster och marinfartyg är utplacerade halvvägs runt om i världen. I båda scenarierna är kommunikationen avgörande, men den hindras ofta av de olika enheter som dessa grupper använder, som inte alltid samverkar.

Software-defined radio (SDR) löser det problemet genom att göra det möjligt att snabbt definiera en enhets applikation med hjälp av mjukvaruprogrammerbar kapacitet. Den förmågan räddar potentiellt liv under strider, naturkatastrofer och andra kriser genom att göra det möjligt för nyckelpersoner att dela viktig information i realtid. Genom att ersätta radioutrustning för specialändamål kan programmerbara radiofrekvenssändtagare (RF) begränsa behovet av ytterligare hårdvara samtidigt som den påskyndar utvecklingen av nya produkter för dessa situationer och många andra.

Men med 100 miljarder anslutna enheter som används över hela världen och spektrumtillgängligheten blir knapp och överbelastad, är RF-komponenttillverkare under press att bygga högpresterande system som fungerar robust i många olika scenarier.

RF-sändare och utvecklingsverktyg kan driva eller hindra innovation

En av de största utmaningarna som lösningsleverantörer står inför är att minska vikt och storlek samtidigt som de lägger till fler funktioner till nya enheter och förbättrar deras prestanda.

Soldater behöver till exempel mobila enheter som tillåter dem att kommunicera sömlöst, tillförlitligt, säkert och i realtid över varierande terräng, samtidigt som de stöder olika frekvenser och bandbredder via olika luftburna, satellit- och markbundna länkar.

Radiotillverkare har nominellt löst detta problem genom att köpa och lägga ihop flera diskreta komponenter från flera chipleverantörer för att bygga nya mobila enheter.

Även om det tillvägagångssättet uppfyller en del av militärens krav, minskar användningen av så många olika komponenter batteriets livslängd och ökar storleken och vikten på soldaternas kommunikationspaket.

Antalet diskreta komponenter och bandspecifika filter saktar också ner utvecklingstiden, förklarar Kim Boucher, marknadschef för radiosändtagare på Analog Devices, Inc. (ADI). Det är en direkt träff för FoU-effektiviteten.

Vissa enheter innehåller 20 eller fler komponenter, tillägger Boucher, som kan blåsa upp och spricka produktteam – vilket tvingar ingenjörer att fokusera på diskreta element snarare än att ha en enhetlig vision av slutprodukten. Att använda flera konstruktioner gör det också svårt att skapa prototyper och identifiera källorna till tekniska problem, vilket äventyrar kvalitetskontrollen och begränsar innovationsmöjligheterna.

Flera komponenter lägger till administrativ overhead för lagerkontroll, leveranshantering och upphandling, säger Boucher.

RadioVerse utvecklingsplattform och ekosystem

Nyligen lanserade ADI både sin nya 12 mm x 12 mm AD9371 transceiver och RadioVerse, en utvecklingsplattform och ekosystem. AD9371, som har ett frekvensområde på 300 MHz till 6 GHz, är frekvensbandagnostisk och minskar antalet komponenter som behövs från så många som 20 till 1, säger Boucher. Det är den tredje bredbandssändtagaren, med många fler på gång; ADI hoppas att alla kommer att hjälpa till att lösa svåra radiodesignutmaningar i många applikationer i framtiden.

Dessutom behöver lösningsleverantörer inte designa om sina produkter eller lägga till flera komponenter för att stödja olika frekvenser eller bandbredder eftersom den förmågan är inbyggd i AD9371.

Den kan skanna ett brett frekvensområde och är lätt att implementera, vilket gör att leverantörer av lösningar kan eliminera många av de hårdvarukomponenter som de har använt tidigare, säger Boucher.

Istället kan leverantörer utveckla sina nya produkter i mjukvara och därmed ha mer tid att finjustera dem med hjälp av RadioVerses gemensamma designplattform, inklusive prototypverktyg som stöder flera applikationer och standarder. Som Boucher uttrycker det: RadioVerse låter ingenjörer prova 'vad-om'-simuleringar i mjukvara.

Förutom att påskynda produktutvecklingen tillåter AD9371:s programmerbarhet även enkel anpassning och uppgraderingar. Transceiverns storlek och vikt tillåter också otaliga nya applikationer som multibandsbasstationer och system monterade på byggnader, ljusstolpar och kontorsväggar, såväl som långväga högupplösta videolänkar från obemannade mark- och flygfarkoster. Den kompakta, energisnåla, robusta AD9371 kan också stödja massiva antennsystem. Ett sådant system byggt med flera komponenter skulle vara problematiskt på grund av vikt, storlek och täckningsbegränsningar, förklarar Boucher.

RadioVerse och AD9371 hjälper till att lösa ett annat vanligt problem.

Det blir allt svårare att rekrytera hårdvaruingenjörer med RF-expertis. Samtidigt tar ett växande antal mjukvaruingenjörer examen varje år, säger Boucher. RadioVerse tillhandahåller en mjukvarubaserad utvecklingsplattform som minimerar behovet av djup RF-hårdvaruexpertis. Det är lätt att använda och lära sig, och det är en fantastisk miljö för mjukvaru- och systemingenjörer att utveckla sina produkter.

Dessutom vill många kunder ha en radiolösning som de enkelt kan implementera i sina egna projekt oavsett var de befinner sig i designcykeln. Vårt mål är att kunna tillhandahålla dessa lösningar, säger Boucher. AD9371, medföljande programvarualternativ och verktyg är bara början.

De militära och andra marknaderna för kommunikationsinfrastruktur är under press för att optimera mobila röst- och datatjänster, tillägger Boucher: Vår gemensamma utvecklingsplattform stöder flexibel produktdesign, snabb prototypframställning och innovation, vilket gör att användare av RadioVerse-plattformen konkurrerar mer effektivt på marknaden.

Att välja rätt teknikpartner

För att möta och överträffa kundernas krav måste lösningsutvecklare välja teknikpartners noggrant. Vissa chiptillverkare går längre än att bara tillhandahålla komponenter och bli uppfinnare och samarbetspartners. Många kunder har inte tid eller RF-expertis för att utvärdera ett transceiversystem på chip-lösning. De vill att vi ska göra det så enkelt som möjligt så att de kan fokusera på att utveckla en innovativ lösning för sina kunder så snabbt som möjligt, säger Boucher.

I denna roll kan tillverkare vara idealiska teknikpartners genom att förutse marknadsförändringar (till exempel att gå från hårdvarubaserad till mjukvarubaserad teknik) och ge djup kunskap om kraven och kraven på vertikala marknader. Den bästa teknikpartnern arbetar nära med produktteam för att erbjuda en lång vy, förstå slutanvändarnas behov och undvika återvändsgränder.

Enligt Bouchers åsikt föder den typen av tillvägagångssätt innovationer som RadioVerse och ger radioleverantörer de verktyg som behövs för att göra skillnad för militär personal, första responders och andra som räddar och skyddar liv.

För mer information besök www.analog.com/radioverse .

Dölj