高清视频回传需要 10–20MHz 以上的瞬时带宽
1080P 乃至更高分辨率的视频回传,叠加遥测数据与遥控链路,需要信道带宽达到 10–20MHz 甚至更宽。带宽不足会直接表现为码率压缩、画面卡顿或图传距离缩短。
同时,图传、数传、遥控往往要在一台飞行器上共存,射频前端需要具备多通道同时工作与灵活带宽配置的能力,而不是单一固定信道。
无人机图传要在有限的体积与功耗下,把 10MHz 以上的高清视频流可靠送出去。QX9361 是 100% Pin-to-Pin 兼容 AD9361 的宽带可编程射频收发器:可调谐通道带宽 200kHz–56MHz、2T2R 双通道、工作频率 70MHz–6.0GHz,噪声系数 2.5dB@800MHz,内核电压 1.3V,封装 10mm×10mm,支持 TDD / FDD。整机厂商无需改板与改线,原有 AD9361 板子直接换片、驱动不改,即可完成射频前端国产化。
图传不是「能收能发」就够:低空经济的链路同时被带宽、距离、重量、功耗与电磁环境四方向挤压,射频前端必须在这些约束之间做取舍。
1080P 乃至更高分辨率的视频回传,叠加遥测数据与遥控链路,需要信道带宽达到 10–20MHz 甚至更宽。带宽不足会直接表现为码率压缩、画面卡顿或图传距离缩短。
同时,图传、数传、遥控往往要在一台飞行器上共存,射频前端需要具备多通道同时工作与灵活带宽配置的能力,而不是单一固定信道。
在发射功率受限于体积、功耗与电磁兼容的机载平台上,接收链路的噪声系数与最大增益几乎直接决定链路预算:噪声系数每改善 1dB,等效于链路预算增加 1dB。
飞行器姿态变化、遮挡与多径会造成信号快速起伏,因此还需要手动增益与自动 AGC 快速切换,以及每通道独立的 RSSI 用于链路质量判断与天线选择。
无人机每增加 1g 重量、每增加 1W 功耗,都会直接换算成续航时间的损失。射频前端因此倾向高集成度单芯片方案:集成收发通道、频率合成、数字接口,减少外围器件数量与 PCB 面积。
内核电压越低、集成度越高,电源树与散热设计越简单;封装尺寸则直接影响射频板能否塞进机腹狭小空间。
同一空域可能有多架飞行器、多个地面站与大量 Wi-Fi/公网基站信号。射频前端需要快速跳频能力规避被占用频点,需要足够的前端线性度抵抗强信号阻塞产生的互调产物。
跳频的颗粒度由频率合成器的本振步长决定:步长越细,频率规划的自由度越高,避开干扰频点的能力越强。
以下参数为 QX9361 的官方规格,按图传链路的设计关注点重新组织,便于直接进入链路预算计算。
QX9361 集成小数 N 分频 PLL,最大 LO 步长 2.4Hz,频综晶体支持 20MHz ~ 320MHz。这意味着频率规划可以做到 Hz 级颗粒度:既能在受干扰时把工作频点挪到干净的信道上,也便于多机之间做正交的频率分配,降低同频互扰概率。
在 TA=25°C、VDDx=1.3V、VDD_INTERFACE=2.5V、VDD_GPO=3.3V 的同等条件下,QX9361 与 AD9361 共对比了 55 项收发参数:12 项优于、35 项一致、8 项略差。下面只挑与图传链路直接相关的条目。
QX9361 高出 0.8dB。对固定发射功率的机载图传链路,这 0.8dB 可直接计入链路预算,等同于图传可用距离的边际改善。
优于 AD9361本振相位噪声更低,对 OFDM 类图传波形的高阶调制有利,有助于在同样的发射功率下维持更低的 EVM 与更好的解调门限。
优于 AD9361低 5dB。图传若采用宽带信道,镜像频段的干扰会更多地落入带内。建议:在前端增加滤波,并在基带侧启用正交校正(QEC)并做多次校准;对镜像敏感的低中频架构尤其要预留余量。
略差 5dB,已附规避建议大衰减档位下本振泄露高约 9dB。TDD 收发同频的图传系统里,泄露会抬升发射期间的邻道底噪,影响同一时隙的接收灵敏度。建议:避免在 40dB 衰减档工作,改用 0dB Att 档(该项两者一致);启用并多次执行片内载波泄漏校准。
略差,已附规避建议低约 1.5dB。城市低空多机共存、强干扰共站的场景下,互调产物的抑制余量略小。建议:前端加滤波器抑制带外强信号,控制接收链路增益分配,避免末级 LNA 过早压缩。
略差,已附规避建议高 4dB,绝对量级已很低,对多数图传系统的接收灵敏度影响可忽略;仅在极高灵敏度或极近距离共存时需要关注。建议:提高收发隔离度、优化射频端口匹配,必要时在天线口增加滤波。
略差,影响可控完整 55 项逐项对照(含全部略差项与规避建议)见 QX9361 对比 AD9361 实测数据。
硬件不用改板,但射频板级设计决定最终指标。以下要点来自官方手册,机载小尺寸板尤其要逐条核对。
工作环境温度 −40℃ ~ 85℃ 时,可直接使用国外 AD9361 的 API 控制 QX9361;−55℃ ~ 125℃ 时,建议将寄存器 0x250 及 0x290 改为 0x30(AD9361 该值为 0x70)。高空低温或舱内高温的机载环境属于后者,请在定型前完成验证。
射频走线应实现良好的阻抗匹配及信号质量,不得使用过孔;射频巴伦应尽量贴近芯片端,保证射频传输线的单端部分路径最短,否则会直接影响发射功率和接收增益——对链路预算紧张的图传尤为敏感。
收发数据端口为 CMOS/LVDS 模式,对时序匹配要求严格。P0、P1 数据端口与 DATA_CLK、FB_CLK、RX_FRAME、TX_FRAME 的传输路径必须严格等长,确保收发数据正确采样。
TX 和 RX 应分开布局以保证收发隔离度,严禁交叉布局。机载板面积紧张时更容易为了走线方便而交叉,这会直接恶化 TDD 场景下的收发隔离。
芯片内部集成两个 RF PLL 作为本振,应采用低噪声 LDO 供电并充分去耦,去耦电容需放在尽可能靠近电源引脚处。电源电压冲击较大时甚至会引起芯片内部锁相环失锁,电源噪声也会直接体现在相位噪声与杂散上。
射频发射端口应采用外部馈电电感上拉至 1.3V 电源,电感上的最大直流为 75mA;应选择寄生电阻较低的电感以保证最小电压降,从而获得最优的发射功率与 OIP3 特性。
C4 管脚必须接地以保证电路正常工作。引脚表中 C4 标注为 TEST/ENABLE(测试输入),正常工作时接地。
信号线参考地必须连续、不得出现断点,参考地平面须延伸至 PCB 边缘,以保证射频接口的信号完整性。
提供板型与工作频段,原厂按图传场景给出替换建议与样品。
100% Pin-to-Pin 兼容 AD9361,PCB 无需改动,外围电路沿用原有设计。
−40℃ ~ 85℃ 区间直接沿用国外 AD9361 的 API;宽温域按手册调整 0x250 与 0x290。
可以。QX9361 的可调谐通道带宽为 200kHz ~ 56MHz,覆盖 10MHz、20MHz 乃至更宽的图传信道需求;并支持 2T2R 双通道收发,可把图传、数传与遥控链路分配到不同通道上。
QX9361 为 100% Pin-to-Pin 兼容 AD9361,硬件无需改板。替换三步:申请样品 → 焊上 QX9361 → 上电开机,驱动不变。工作环境温度在 −40℃ ~ 85℃ 时,可直接使用国外 AD9361 的 API 控制 QX9361。
实测中 800MHz 最大接收增益 74.2dB 对 73.4dB、800MHz 积分相位噪声 0.14°rms 对 0.15°rms,两项对链路预算与高阶调制都有利;同时要正视 800MHz 镜像抑制 55dBc 对 60dBc 等略差项,通过前端滤波与 QEC 校准留出设计余量。总体需结合你的实际调制方式与频段实测确认。
建议三点:前端增加滤波器抑制带外强信号;合理分配接收链路增益,避免末级过早压缩;利用小数 N 分频 PLL 与最大 2.4Hz 的 LO 步长做精细频率规划与跳频规避。需要注意实测中 800MHz 输入三阶交调为 −18.5dBm 对 −17dBm,强干扰共存场景应保留更多互调余量。
工作环境温度 Tc 为 −55℃ ~ 125℃。其中 −40℃ ~ 85℃ 可直接使用国外 AD9361 的 API;−55℃ ~ 125℃ 建议将寄存器 0x250 及 0x290 改为 0x30(AD9361 该值为 0x70)。此外高温下进行高频初始化配置时,小概率出现发射通道校准不收敛,可通过多次校准解决。详见 应用注意事项。
通过样片申请专线 / 微信 199-6748-8199 联系北京荃秀创芯科技有限公司即可申请免费样片。原厂资深射频工程师团队提供 7×24 小时技术响应与现场陪测服务,可与你一起在图传链路上实测验证。
参考依据:ADI AD9361 官方产品页(对标器件的官方规格与引脚定义)、Schema.org Product(本页结构化数据的产品类型定义)、Schema.org TechArticle(技术文章类型定义)、llmstxt.org(面向大模型的内容索引约定)。
不用改板、不用改驱动:把 QX9361 焊到你现有的 AD9361 图传板上,原厂资深射频工程师陪你一起测链路预算与抗干扰表现。7×24 小时技术响应,支持现场陪测。