软件无线电射频芯片可依据需求灵活调节工作频率、信号带宽、采样率等主要参数，被誉为无线收发系统的“百变金刚”，在不同传输体制间提供波形产生和信号采集功能，广泛应用于通信、导航、雷达等领域，促进各类设备的平台化、小型化和智能化，其高度可编程的特性还能为收发系统提供信号链路实时配置和远端升级的特殊能力，极大提升灵活性。

航天科技集团九院772所可编程射频团队在集团公司第三届创新创意大赛上带来了两个系列共计6款无线电射频芯片，技术指标国内领先，正加速向民用领域进行成果转化。

联合攻关，五年一芯填补空白

“2010年左右，国内外就开始酝酿集成度高、灵活性强的通用射频技术。”772所射频微波电路室主任文武说。

基于可编程射频技术研制的软件无线电射频芯片，采用先进的数字处理技术，能够达到与定制开发模组相比拟的性能，不仅符合现有无线通信标准的要求，还能满足未来需求。

“这是一项革命性的技术，”软件无线电射频芯片项目负责人侯训平说，“项目的技术综合性非常强，可参考的文献资料非常少，这对项目团队提出了极大的挑战。”

“研制过程非常艰难，几乎每天晚上都要组织学习交流。”射频微波电路室收发器组组长张超轩说。

项目团队通过不断的试验、分析与仿真，突破多项技术难题，于2020年年底推出正样产品。

对于这一类高度可编程的射频芯片，配套软件的开发是产品交付的核心环节。“我们从设计之初就开始统筹考虑软件的实现方案，结合应用优化了大量配置参数。”测试与软件工程师马志远说。

针对芯片量产，772所从封装测试事业部和信息系统室抽调业务骨干，与可编程射频团队联合攻关，通过多维测试向量正交的方法，突破了产品化环节的最后一道难题。

全面推广，转化应用功效显著

“我们先后推出了信号带宽56兆赫和200兆赫的软件无线电射频芯片产品，前者是国内首款工作频率覆盖6秭赫的可编程射频芯片，具有非常广阔的市场前景。”772所主抓射频方向的副所长张彦龙说。

软件无线电射频芯片将传统基于单片微波电路和数模/模数转换器研制的射频系统芯片化、数字化和软件化，可以快速实现系统的原型开发与量产，极大缩减研制周期和成本。

“现在我们一款芯片就可以覆盖6秭赫以内超过95%的通信应用需求，相比传统射频模组，成本、功耗、体积降低70%。”马志远说。软件无线电射频芯片支持模式快速切换、实时信号监控、自适应数字校正，已应用于星、船、弹、箭、器等各领域。

近年来，772所也在积极向多个领域进行成果转化。“项目在民用领域的应用场景覆盖通信、电力、安防、交通、工业互联等，尤其在蜂窝基站和微基站、测绘测控以及无人机数传图传等领域具有很好的转化应用前景。”张超轩说。

“但是，我们对民用市场的开发和批产经验还不够，生态布局、成本控制和供应链管理等都将面临新的考验。”侯训平补充说，“希望通过参加此次大赛找到民用解决方案和技术支持领域的强力合作伙伴。”

产学融合，创新引领系统突破

频率和带宽的扩展永远是此类产品的核心需求，目前772所正在研发最高工作频率18秭赫、最大信号带宽500兆赫的射频收发产品，规划产品技术水平达到国际先进。

“首款产品的成功量产提供了很多经验，技术研发就步入快车道了。”侯训平说，“现在我们走入了技术无人区，需要进行大量的原始创新才能保证持续突破。”“更高频段下纳米工艺器件的非理想效应加剧，宽频低噪声高线性等都是摆在我们面前的技术难题。”张超轩说。

目前，772所正在和多家高校开展关键技术的合作攻关，通过更深层次、更多维度的产研融合，推动前沿技术创新与工程实现有机结合。

“创新是集成电路快速发展的不竭动力，”772所所长王勇说，“可编程射频作为发展的核心技术方向，我们将为项目团队提供技术合作和交流平台，坚持产创融合、协同发展，推动创新链产业链资金链人才链的深度融合，引领航天微电子战略科技力量建设，持续为航天强国建设贡献核‘芯’力量。”（张超轩 佟颖 陈蕊 王盟皓）