新品丨NI Ettus USRP X410，基于RFSoC打造的SDR頂流之作
2021-06-28
高性能USRP軟件無線電設備來襲：NI Ettus USRP X410
設備關鍵技術參數(shù)：1MHz to 7.2GHz，400 MHz帶寬，GPS馴服OCXO，USRP軟件無線電設備
NI Ettus USRP X410集成硬件和軟件,幫助您提供高性能無線接收器系統(tǒng)的原型，并進行空口信號采集和分析。此外，NI Ettus USRP X410具有一個兩級超外差結構，帶有四個獨立的發(fā)射器和接收器通道。它還包含一個可編程的Xilinx RFSoC FPGA，帶有開放源UHD工具流及LabVIEW FPGA模塊。憑借這些功能，NI Ettus USRP X410可射頻和處理性能，可用于無線通信原型驗證、頻譜監(jiān)測、信號智能及寬帶記錄等應用程序。NI Ettus USRP X410配備了符合GPS要求的10 MHz恒溫晶體振蕩器(OCXO)參考時鐘，提高了頻率精度和同步性。
基于RFSoC打造的SDR頂流之作
新一代軟件定義無線電
NI Ettus USRP X410是NI推出的新一代高性能 SDR ，基于 Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC 構建，配備高性能 RF 發(fā)送器和接收器硬件，是一款集LabVIEW與開源兩大平臺優(yōu)勢為一體的頂流之作。RFSoC 為嵌入式處理器和與數(shù)據轉換器 (ADC/DAC) 集成的可編程 FPGA 技術奠定了基礎。四核 Arm® 處理器允許使用外部主機運行應用程序的獨立操作（嵌入式模式）或基于主機的模式。
NI Ettus USRP X410專為 1 MHz 至 7.2 GHz 的頻率而設計，最高可調諧至 8 GHz，并具有兩級超外差架構，具有 4 個獨立的 TX 和 RX 通道，每個通道均具有 400 MHz 的瞬時帶寬。用于數(shù)據卸載和控制的數(shù)字接口包括兩個支持 100 GbE 的 QSFP28 接口、一個 PCIe Gen3 x8 [3] 接口以及標準命令、控制和調試接口：USB-C JTAG、USB-C 控制臺、以太網 10/100 /1000。NI Ettus USRP X410 是一款基于 Xilinx Zynq Ultrascale+ ZU28DR 射頻片上系統(tǒng) (RFSoC) 的一體化器件，具有內置數(shù)字上下變頻和板載軟判決前向糾錯 (SD-FEC) IP。
一個開放平臺，支持您的下一次創(chuàng)新
Xilinx Zynq UltraScale+ FPGA 的可編程邏輯部分的 FPGA 資源是其他 USRP 產品的兩倍多，可提供高吞吐量數(shù)字信號處理 (DSP) 和硬化 IP 核，例如板載軟決策前向糾錯 (SD-FEC) ) 和數(shù)字上/下變頻 (DUC/DDC) 內核。SD-FEC 對于 5G 原型設計尤其有效，可用于實時低密度奇偶校驗 (LDPC) 編碼/解碼，這是 5G 中計算量最大的操作之一。在僅限 FPGA 的設計中，SD-FEC 邏輯可以跨越多個大型 Virtex-7 FPGA；因此，將其作為預先構建的內核集成到硅中可以節(jié)省大量空間和開發(fā)工作。
NI Ettus USRP X410 完全支持流行的 RF 片上網絡 (RFNoC) 框架，通過軟件應用程序編程接口和 FPGA 基礎架構更容易實現(xiàn) FPGA 加速。這有助于您快速啟動和運行，以便您可以專注于增值 IP。您可以使用 GNU Radio 圖形界面、C++ 或 Python 將基于主機和基于 FPGA 的處理無縫集成到您的應用程序中。用于快速傅立葉變換 (FFT) 和有限脈沖響應 (FIR) 濾波器等常用功能的 RFNoC 模塊庫是一個很好的起點。然后，您可以使用首選的硬件描述語言 (HDL) 將自己的 IP 塊添加到模塊化架構中。
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)，適用于需要板載嵌入式操作系統(tǒng)進行獨立操作的應用。
可擴展的射頻硬件
NI Ettus USRP X410 的頻率范圍涵蓋 1 MHz 至 7.2 GHz，不僅可以處理傳統(tǒng)的低于 6 GHz 的射頻頻段，還可以處理最近為 Wi-Fi 6E 開放的 5.925 GHz 至 7.125 GHz 的未授權頻段。憑借 400 MHz 的瞬時帶寬，您可以利用更寬的信道并實施信道綁定和載波聚合以實現(xiàn)更高的數(shù)據吞吐量。射頻前端架構采用3GHz以下的超外差兩級轉換和3GHz以上的單級轉換，配合濾波和功率電平控制，提供高保真信號發(fā)射和接收。
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 ½ 機架 1U 外形中，使其多功能且易于運輸以進行現(xiàn)場測試和操作。每個通道都是獨立的，這意味著每個通道都可以調諧到不同的頻率，用于頻分復用 (FDD) 應用或同時仿真多個信號。通道還可以通過內部恒溫晶體振蕩器 (OCXO) 同步，您可以校準到 50 ppb 以內，內部 GPS 馴服振蕩器 (GPSDO) 用于時間戳，以及 10 MHz 參考和每秒脈沖 (PPS) ） 一代。對于更高的通道數(shù)，您可以通過導入外部參考時鐘并為需要精確時間對齊的應用程序（例如大規(guī)模 MIMO）使用 PPS 生成來同步多個設備。
隨著更寬的帶寬和更多的頻道，在無線電上和下移動大量數(shù)據可能是一個挑戰(zhàn)。為了解決這個問題，NI Ettus USRP X410 具有兩個可配置的四通道小型可插拔 (QSFP) 端口，您可以使用它們來利用板載雙 10 GbE 或雙 100 GbE。此外，該無線電還包括一個 PCI Express x8 Gen 3 端口，傳輸速率高達 8 GB/s。
NI Ettus USRP X410 的強大性能提供了一個理想的平臺來構建您的最新創(chuàng)新。搭配您選擇的軟件工具鏈，這款軟件定義無線電具有滿足您需求的能力和靈活性。無論您是在進行 5G 及更高版本的研究，還是部署系統(tǒng)以減輕不斷發(fā)展的挑戰(zhàn)，NI Ettus USRP X410 都可以加速您的無線設備原型設計。
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