軟件無線電設備是利用現(xiàn)代化軟件來操縱、控制傳統(tǒng)的“純硬件電路”的無線電設備，在雷達、通信、對抗前沿應用研究中常常用到。

NI (美國國家儀器)?公司近日發(fā)布了新一代軟件無線電平臺NI ?Ettus USRP X410，將這類平臺的性能和功能推向了新的高度。USRP X410基于Xilinx Zynq UltraScale RFSoC芯片構建，同時集成了ARM^?處理器、ADC/DAC和 FPGA。USRP X410配備多個RF發(fā)送和接收通道，同時支持LabVIEW與開源開發(fā)平臺，無論在雷達領域或通信領域，都為研發(fā)者的創(chuàng)新提供了一個理想化的原型構建平臺。

關鍵特性

• 4組獨立的Tx和Rx通道，每個通道具有400MHz的瞬時帶寬；
  

• 1MHz~7.2GHz的頻率范圍，最高可調(diào)諧至8GHz；

• 最高發(fā)送功率及接收功率：22dBm，0dBm；

• 超外差兩級變頻（<3ghz）和單級變頻（>3GHz）；

• FPGA邏輯單元數(shù)量：930k (X310 USRP：407k）；

• 內(nèi)置4核ARM^?處理器，允許獨立操作（嵌入式模式）或由外部主機來進行控制；

• 板載IP核：SD-FEC（軟判決前向糾錯）、DUC/DDC（數(shù)字上/下變頻）；

• 同步：10MHz參考時鐘、PPS(秒脈沖)接口、GPSDO（GPS馴服時鐘）；

• 豐富的設備控制和數(shù)據(jù)傳輸接口：
  a) 兩個支持10/40/100GbE的QSFP28接口；
  b) 一個PCIe Gen3 x8 接口；
  c) 標準命令、控制和調(diào)試接口：USB-C JTAG、USB-C 控制臺、以太網(wǎng) 10/100 /1000M。

●為什么選擇USRP X410？●

高性能與高集成度的完美融合

Xilinx Zynq UltraScale FPGA的可編程邏輯資源比其他USRP產(chǎn)品多兩倍以上，可提供高吞吐量數(shù)字信號處理(DSP)，并進一步強化了IP核，例如板載軟決策前向糾錯(SD-FEC)IP核和數(shù)字上/下變頻(DUC/DDC)內(nèi)核。在僅由FPGA實現(xiàn)的設計中，SD-FEC邏輯將需要多個大型Virtex-7 FPGA來實現(xiàn)。因此，將其作為預先構建的內(nèi)核集成到芯片中可以節(jié)省大量FPGA資源和開發(fā)工作。

除了系統(tǒng)的FPGA架構部分，Xilinx UltraScale RFSoC還配備了四個板載應用處理單元(APU)和兩個實時處理單元(RPU)，適用于需要獨立操作的板載嵌入式操作系統(tǒng)。

更寬的頻率范圍和瞬時帶寬

NI Ettus USRP X410的頻率范圍涵蓋1MHz至7.2GHz，最高可調(diào)諧至8GHz，非常適合于L、S、C波段的雷達原型研究以及試驗。NI Ettus USRP X410也提供400MHz的瞬時帶寬，因此可以利用更寬的信道實現(xiàn)信道綁定和載波聚合，從而獲得更高的數(shù)據(jù)吞吐量。此外，射頻前端架構采用3GHz以下的超外差兩級變頻和3GHz以上的單級變頻，配合濾波和功率電平的控制，提供高保真信號的發(fā)射和接收。

輕松構建多輻射源環(huán)境仿真系統(tǒng)

USRP的多個通道都可以鎖相至內(nèi)部恒溫晶體振蕩器(OCXO)，獲得小于50ppb的時鐘抖動。內(nèi)建的GPS馴服時鐘(GPSDO)可以實現(xiàn)采樣時間戳、10 MHz參考時鐘、以及秒脈沖(PPS)生成。對于通道數(shù)更多并需要精確同步的應用（例如多輻射源環(huán)境仿真系統(tǒng)），可以使用PPS生成、外部參考時鐘同步和LO/NCO相位重置來同步多個設備。

可實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的傳輸

隨著雷達電子戰(zhàn)設備帶寬和通道的增加，其仿真驗證平臺的大量數(shù)據(jù)傳輸成為了一個挑戰(zhàn)，為了解決這個問題，NI Ettus USRP X410具有兩個可配置的QSFP接口，可以實現(xiàn)雙100/40/10GbE光纖網(wǎng)口或2組4路并行的25Gb/s Aurora傳輸協(xié)議。此外，該仿真驗證平臺還包括一個PCIe Gen3 x8端口，實現(xiàn)高達 8 GB/s的傳輸速率（需要LabVIEW開發(fā)工具鏈）。通過這些高速傳輸協(xié)議和接口，NI Ettus USRP X410可以實現(xiàn)4通道400MHz帶寬信號的實時傳輸和連續(xù)流盤。

更加便攜的結構設計

NI Ettus USRP X410將四個發(fā)射通道和四個接收通道整合到一個緊湊的1U高、1/2機架寬的外殼中，重量僅為2.5kg，如此便攜的結構設計使其易于運輸和攜帶，方便現(xiàn)場測試和操作。同時，X410每個通道互相獨立，這意味著每個通道可以調(diào)諧到不同的頻率，適用于多輻射源仿真、頻譜拼接、多通道數(shù)字化接收機以及多通道雷達發(fā)射機等技術研究與實現(xiàn)。

NI?Ettus?USRP?X410的強大性能提供了一個理想的平臺來為研究者的創(chuàng)新助力，搭配立思方提供的弦豐^?軟件套件，無論是在雷達還是通信領域，NI Ettus USRP X410都可以幫助加速研發(fā)設計和系統(tǒng)部署。

●弦豐^?軟件套件●

立思方作為NI在國內(nèi)的最主要的伙伴，專門為NI USRP和Ettus USRP量身定制了一套弦豐^?軟件套件，讓用戶無需進行復雜的二次開發(fā)，就可以利用USRP實現(xiàn)專業(yè)儀器的功能特性。

弦豐^?雷達信號生成與分析軟件

弦豐^?雷達信號生成與分析軟件協(xié)同USRP X410?，能夠生成用于雷達功能和原理驗證測試的全頻段的各種類型的雷達信號，并且可以全面的測試、分析雷達信號，具體功能如下：

• 支持生成多種調(diào)頻連續(xù)波信號和調(diào)頻脈沖信號（線性調(diào)頻、非線性調(diào)頻、步進頻、頻移鍵控），調(diào)相信號（相位碼、巴克碼、弗蘭克多相碼）以及多種脈寬/重頻模式的脈沖信號（突變、滑變、步進、參差）等；

• 支持雷達信號實時分析、脈沖參數(shù)測量分析，同時也提供頻域、時頻波形分析；

• 提供高至40GHz的頻率擴展方案，可以將4路Tx和Rx通道均擴展至Ka波段。

弦豐^?實時頻譜分析軟件

弦豐^?實時頻譜分析（RTSA）軟件，作為弦豐^?軟件平臺系列中面向寬帶信號實時分析的重要組件，能夠將一套筆記本電腦與USRP變身為“便攜式實時頻譜分析儀”，可以實時查看、捕獲并分析瞬變、復雜的射頻信號，將為USRP在無線通信領域的多元化應用創(chuàng)造更多可能。

NI Ettus USRP X410作為新一代的SDR平臺，搭載弦豐^?實時頻譜分析軟件，可以實現(xiàn)：

• 高至400MHz的實時分析帶寬和7.2GHz的頻率范圍，可調(diào)諧至8GHz；

• 以100%截獲概率（POI）偵測到持續(xù)時間短至0.766μs的瞬變信號；

• 提供頻率模板觸發(fā)（FMT）技術來識別和記錄瞬時或間歇性信號；

• 提供高速流盤回放功能，與實時頻譜分析功能配合，長時間地記錄和分析瞬變、間隙性信號。

• 提供高至40GHz的頻率擴展方案，可以將4路Tx和Rx通道均擴展至Ka波段。

●頻率擴展●

立思方為USRP X410提供了一套頻率擴展設備，可以輕易將USRP X410 1MHz~7.2GHz的頻率范圍擴展到Ka波段。一個手提箱大小的頻率擴展機箱，即可為USRP X410的4個接收通道和4個發(fā)射通道同時提供高至40GHz的頻率擴展能力。具體特性包括：

• 單機箱支持4個頻率擴展模塊，每個模塊支持：2 Rx、2 Tx，或 1 Rx/1 Tx模式；

• 每通道400MHz瞬時帶寬，同時可選支持1GHz瞬時帶寬；

• 支持X波段至Ka波段頻率范圍；

• 所有通道支持同步和相參；

• 頻率擴展模塊支持脫離機箱獨立供電工作。

產(chǎn)品詳細信息和報價咨詢

識別下方二維碼，聯(lián)系工作人員獲得本文相關產(chǎn)品的進一步信息和報價。

成都立思方（IntelliCube）是NI在國內(nèi)最主要的合作伙伴，致力于提供基于NI射頻測試產(chǎn)品的專業(yè)解決方案和增值服務。

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