國產USRP X410 PRO/PRO+(相參版):寬頻段、大帶寬、多通道的4×4高性能軟件無線電設備

國產USRP X410 PRO/PRO+(相參版)高性能軟件無線電,作為USRP X410的進階版本,X410 PRO/PRO+核心均升級為Xilinx XCZU48DR FPGA芯片,顯著提升了信號處理能力。平臺延續了Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC的先進架構,集成四核ARM處理器及高精度14位ADC/14位DAC,具有1MHz-7.2GHz(可擴展至8GHz)的超寬頻段覆蓋。通過兩級超外差架構,實現4通道獨立收發,每通道400MHz瞬時帶寬。

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在時鐘與同步方面,X410 PRO帶有一個板載 GPS 馴服振蕩器 (GPSDO) 、一個 PPS 接口和 10 MHz 參考時鐘,可以實現多設備的時鐘和定時同步操作。

同時,???????X410 PRO+采用LO Sharing設計,通過自主設計的發射端本振共享同步板和接收端本振共享同步板為四路射頻通道提供共享本振信號,實現通道間的相位同步,同時還支持外部TX和RX本振信號的輸入和輸出以實現多設備間的相位相干同步,單機內部通道/多機間相位穩定性優于1° RMS,可構建超大規模分布式MIMO系統,完美支持5G/6G、雷達等復雜無線系統的開發驗證與測試應用。

下圖為16X16 MIMO本振分配示意圖,該系統(由四臺X410 PRO+ 設備級聯)本振分配使得全部Tx和Rx同步到同一本振,由第一臺USRP作為本振分配根設備,為其它USRP設備提供TX LO和RX LO參考輸入,物料鏈路上保證十六通道相位相干同步。

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X410 PRO/PRO+均基于 Xilinx Zynq UltraScale+ ZU48DR RFSoC芯片構建,它采用異構處理架構,集成了ARM Cortex -A53四核處理器和Cortex -R5雙核實時處理器,搭配UltraScale+可編程邏輯資源,能實現高效多線程處理與定制化功能。

XCZU48DR相比XCZU28DR具有更高性能的ADC/DAC:14位ADC(vs 12位)和更高采樣率(ADC 5GSPS vs 4.096GSPS,DAC 9.85GSPS vs 6.554GSPS),為5G毫米波、高分辨率雷達等高性能應用提供了更強信號處理能力。

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