新品丨NI Ettus USRP X410，基于RFSoC打造的SDR顶流之作
2021-06-28
高性能USRP软件无线电设备来袭：NI Ettus USRP X410
设备关键技术参数：1MHz to 7.2GHz，400 MHz带宽，GPS驯服OCXO，USRP软件无线电设备
NI Ettus USRP X410集成硬件和软件,帮助您提供高性能无线接收器系统的原型，并进行空口信号采集和分析。此外，NI Ettus USRP X410具有一个两级超外差结构，带有四个独立的发射器和接收器通道。它还包含一个可编程的Xilinx RFSoC FPGA，带有开放源UHD工具流及LabVIEW FPGA模块。凭借这些功能，NI Ettus USRP X410可射频和处理性能，可用于无线通信原型验证、频谱监测、信号智能及宽带记录等应用程序。NI Ettus USRP X410配备了符合GPS要求的10 MHz恒温晶体振荡器(OCXO)参考时钟，提高了频率精度和同步性。
基于RFSoC打造的SDR顶流之作
新一代软件定义无线电
NI Ettus USRP X410是NI推出的新一代高性能 SDR ，基于 Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC 构建，配备高性能 RF 发送器和接收器硬件，是一款集LabVIEW与开源两大平台优势为一体的顶流之作。RFSoC 为嵌入式处理器和与数据转换器 (ADC/DAC) 集成的可编程 FPGA 技术奠定了基础。四核 Arm® 处理器允许使用外部主机运行应用程序的独立操作（嵌入式模式）或基于主机的模式。
NI Ettus USRP X410专为 1 MHz 至 7.2 GHz 的频率而设计，最高可调谐至 8 GHz，并具有两级超外差架构，具有 4 个独立的 TX 和 RX 通道，每个通道均具有 400 MHz 的瞬时带宽。用于数据卸载和控制的数字接口包括两个支持 100 GbE 的 QSFP28 接口、一个 PCIe Gen3 x8 [3] 接口以及标准命令、控制和调试接口：USB-C JTAG、USB-C 控制台、以太网 10/100 /1000。NI Ettus USRP X410 是一款基于 Xilinx Zynq Ultrascale+ ZU28DR 射频片上系统 (RFSoC) 的一体化器件，具有内置数字上下变频和板载软判决前向纠错 (SD-FEC) IP。
一个开放平台，支持您的下一次创新
Xilinx Zynq UltraScale+ FPGA 的可编程逻辑部分的 FPGA 资源是其他 USRP 产品的两倍多，可提供高吞吐量数字信号处理 (DSP) 和硬化 IP 核，例如板载软决策前向纠错 (SD-FEC) ) 和数字上/下变频 (DUC/DDC) 内核。SD-FEC 对于 5G 原型设计尤其有效，可用于实时低密度奇偶校验 (LDPC) 编码/解码，这是 5G 中计算量最大的操作之一。在仅限 FPGA 的设计中，SD-FEC 逻辑可以跨越多个大型 Virtex-7 FPGA；因此，将其作为预先构建的内核集成到硅中可以节省大量空间和开发工作。
NI Ettus USRP X410 完全支持流行的 RF 片上网络 (RFNoC) 框架，通过软件应用程序编程接口和 FPGA 基础架构更容易实现 FPGA 加速。这有助于您快速启动和运行，以便您可以专注于增值 IP。您可以使用 GNU Radio 图形界面、C++ 或 Python 将基于主机和基于 FPGA 的处理无缝集成到您的应用程序中。用于快速傅立叶变换 (FFT) 和有限脉冲响应 (FIR) 滤波器等常用功能的 RFNoC 模块库是一个很好的起点。然后，您可以使用首选的硬件描述语言 (HDL) 将自己的 IP 块添加到模块化架构中。
除了系统的 FPGA 架构部分，Xilinx UltraScale+ RFSoC 还配备了四个板载应用处理单元 (APU) 和两个实时处理单元 (RPU)，适用于需要板载嵌入式操作系统进行独立操作的应用。
可扩展的射频硬件
NI Ettus USRP X410 的频率范围涵盖 1 MHz 至 7.2 GHz，不仅可以处理传统的低于 6 GHz 的射频频段，还可以处理最近为 Wi-Fi 6E 开放的 5.925 GHz 至 7.125 GHz 的未授权频段。凭借 400 MHz 的瞬时带宽，您可以利用更宽的信道并实施信道绑定和载波聚合以实现更高的数据吞吐量。射频前端架构采用3GHz以下的超外差两级转换和3GHz以上的单级转换，配合滤波和功率电平控制，提供高保真信号发射和接收。
NI Ettus USRP X410 将四个发射通道和四个接收通道整合到一个紧凑的 ½ 机架 1U 外形中，使其多功能且易于运输以进行现场测试和操作。每个通道都是独立的，这意味着每个通道都可以调谐到不同的频率，用于频分复用 (FDD) 应用或同时仿真多个信号。通道还可以通过内部恒温晶体振荡器 (OCXO) 同步，您可以校准到 50 ppb 以内，内部 GPS 驯服振荡器 (GPSDO) 用于时间戳，以及 10 MHz 参考和每秒脉冲 (PPS) ） 一代。对于更高的通道数，您可以通过导入外部参考时钟并为需要精确时间对齐的应用程序（例如大规模 MIMO）使用 PPS 生成来同步多个设备。
随着更宽的带宽和更多的频道，在无线电上和下移动大量数据可能是一个挑战。为了解决这个问题，NI Ettus USRP X410 具有两个可配置的四通道小型可插拔 (QSFP) 端口，您可以使用它们来利用板载双 10 GbE 或双 100 GbE。此外，该无线电还包括一个 PCI Express x8 Gen 3 端口，传输速率高达 8 GB/s。
NI Ettus USRP X410 的强大性能提供了一个理想的平台来构建您的最新创新。搭配您选择的软件工具链，这款软件定义无线电具有满足您需求的能力和灵活性。无论您是在进行 5G 及更高版本的研究，还是部署系统以减轻不断发展的挑战，NI Ettus USRP X410 都可以加速您的无线设备原型设计。
如果您对USRP软件无线电设备产品有兴趣，欢迎致电长沙艾克赛普仪器设备有限公司：0731-84284278，我们的工程师将为你提供最佳的测试方案。Accexp是一家专注于仪器工控设备、测试方案系统集成的科技企业。作为专业的仪器仪表公司及测控集成ATE提供商，多年来坚持自主研发创新，结合引进代理各大知名品牌的优质仪器设备，致力于提供更科学智能的软硬件测试方案。
