接收通道
两个独立的直接变频接收通道均具有很好的噪声系数和线性度。接收通道采用正交下变频架构,每个通道具有独立的自动增益控制(AGC)、直流失调校正(DCOC)、正交校正和数字滤波功能。
每通道具有两个高动态范围模数转换器(ADC):通过低噪声放大器(LNA)、混频器(MIXER)、模拟基带滤波器(AFilter)和 ADC 将正交的 I 路与 Q 路信号数字化,再经可配置抽取滤波器组和系数可变的 128 阶有限脉冲响应(FIR)滤波器,产生 12 位并行输出信号。
QX9361 是北京荃秀创芯科技有限公司推出的 2T2R 宽带可编程射频收发器,集成 12 位 DAC 和 ADC, 工作频率 70MHz 至 6.0GHz,可调谐通道带宽 200kHz 至 56MHz,支持 TDD 与 FDD, 采用 10mm×10mm、144 引脚 PBGA 封装。其引脚定义与 ADI AD9361 完全一致, 属于 100% Pin-to-Pin 国产替代方案:不改 PCB、不改驱动、上电即用。
QX9361 是一款面向数字相控阵、卫星通信、卫星导航、测控通信、数据链、通信电台、快速跳频等应用的高性能、高集成度双通道宽带可编程射频收发器。 该芯片集成 RF 前端、灵活的混合信号基带、ADC/DAC、频率合成器和可配置数字接口,具备宽频段、可变带宽和软件定义的特点, 可以大幅简化通信系统的设计流程,减小系统的体积、功耗和成本。芯片工作频率 70MHz~6GHz,可调谐通道带宽 200kHz 至 56MHz。
以下特性摘自 QX9361 产品使用手册 V1.2「1.1 特性」章节。
两个独立的直接变频接收通道均具有很好的噪声系数和线性度。接收通道采用正交下变频架构,每个通道具有独立的自动增益控制(AGC)、直流失调校正(DCOC)、正交校正和数字滤波功能。
每通道具有两个高动态范围模数转换器(ADC):通过低噪声放大器(LNA)、混频器(MIXER)、模拟基带滤波器(AFilter)和 ADC 将正交的 I 路与 Q 路信号数字化,再经可配置抽取滤波器组和系数可变的 128 阶有限脉冲响应(FIR)滤波器,产生 12 位并行输出信号。
发射通道采用直接变频架构,通过系数可变的 128 阶 FIR 滤波器、可配置插值滤波器、数模转换器(DAC)、AFilter、MIXER 和功率预放大器(PA),实现低噪声和良好的调制精度。
该设计带来很好的 TX EVM,典型值为 −40dB(800MHz),为外部功率放大器的选择留出设计裕量。发射(TX)功率检测模块可用作功率检测器,从而实现更高精度的 TX 功率测量。
片上集成的小数 N 分频锁相环(PLL),包含全片上集成的压控振荡器(VCO)和可编程环路滤波器(Loop Filter)模块,可为接收和发射通道提供本振。最大 LO 步长 2.4Hz。
芯片同时具有频分双工(FDD)所需要的良好通道隔离,支持多器件同步,便于构建多通道相控阵系统。
QX9361 内核可直接用 1.3V 稳压电源供电,芯片通过一个标准四线串行外设接口(SPI)和四个实时 I/O 控制引脚进行控制。
片上还提供辅助 ADC(AUXADC)与辅助 DAC(AUXDAC)模块:AUXDAC 为 10 位宽,输出电压范围 0.5V 至 VDD_GPO − 0.3V,电流驱动能力 10mA,可用于系统内的辅助监测与控制。
QX9361 采用 10mm×10mm、144 引脚 PBGA 封装。下图为其引出端配置顶视图,引脚矩阵与 AD9361 对应,是 Pin-to-Pin 兼容的直接依据。
替换时需注意:虽然引脚定义一致,但射频端口、数据端口与电源的去耦设计仍会影响最终性能。射频走线应保证阻抗匹配、射频走线不得使用过孔;P0、P1 数据端口与 DATA_CLK、FB_CLK、RX_FRAME、TX_FRAME 的传输路径应严格等长。详细要求见 应用注意事项。
QX9361 宣称 100% Pin-to-Pin 兼容,但「硬件无需改板」与「寄存器配置完全等同」是两件事。以下是官方明确的边界条件。
0x250 及 0x290 改为 0x30(AD9361 该值为 0x70),以获得更佳性能。工作频率 70MHz 至 6.0GHz,可调谐通道带宽 200kHz 至 56MHz,支持 TDD 和 FDD 两种双工方式。该频段覆盖了主流通信、卫星通信与测控链路的常用波段。
QX9361 为 2T2R 架构:双通道接收器提供 6 路差分或 12 路单端输入,双发射器提供 4 路差分输出。接收通道采用正交下变频架构,每通道具备独立的 AGC、直流失调校正、正交校正与数字滤波。
接收噪声系数为 2.5dB(800MHz 本振条件)、3dB(2400MHz 本振条件)。RX 同时支持手动增益控制与自动增益控制(AGC),各通道具备独立 RSSI 测量功能。
不需要改板,也不需要重写驱动。QX9361 采用 10mm×10mm、144 引脚 PBGA 封装,引脚定义与 AD9361 一致,可直接贴装替换。工作温度在 −40℃~85℃ 区间时可直接沿用 AD9361 的 API;若工作温度扩展到 −55℃~125℃,需按官方建议调整 0x250 与 0x290 两个寄存器。详见 应用注意事项。
内核直接用 1.3V 稳压电源供电(VDDx=1.3V),GPO 电源 VDD_GPO 为 3.3V。芯片内部集成两个 RF PLL 作为本振,建议采用低噪声 LDO 供电并充分去耦,因为电源噪声会直接影响相位噪声与频谱杂散。推荐使用低噪声线性稳压器(LDO)供电,并在尽可能靠近电源引脚处放置去耦电容。
可以。QX9361 支持多器件同步,并具备 FDD 所需的良好通道隔离,适合数字相控阵、雷达等多通道幅相控制场景。具体同步方案建议与原厂技术团队确认。
荃秀创芯公开了覆盖 接收与发射 × 800MHz/2600MHz/5500MHz 三个频点共 55 项参数的实测对比表,含 8 项略差指标。详见 QX9361 对比 AD9361 实测数据,也可直接下载 测试参数对照表。
55 项收发参数逐项对照,含略差项与工程规避建议。
电特性、时序特性、推荐工作条件与绝对最大额定值。
寄存器配置差异、硬件设计要点、电源要求与器件防护。
外部参考:ADI AD9361 官方产品页(QX9361 的 Pin-to-Pin 对标对象,用于核对封装与引脚定义)。