Xilinx XC7Z020 ADI AD9361 SDR 平台 USB 以太網用於射頻收發器存儲播放 70MHz~6GHz 200KHz~56MHz

目錄
產品描述
這款多功能軟件定義無線電 (特別提款權) 該平台基於 Xilinx XC7Z020 SoC 構建,並集成了 ADI AD9361 寬帶射頻收發器, 使其成為無線通信研究的理想選擇, 原型設計, 和學術教學. 它涵蓋了廣泛的頻率範圍 70 MHz至 6 GHz 之間的可調模擬帶寬 200 千赫茲和 56 兆赫, 支持多種通信標準和定制信號設計.
該平台與MATLAB完全兼容, 仿真軟件, 和賽靈思 Vivado, 允許快速設計, 模擬, 以及通信系統的硬件實現. 它可以作為靈活的射頻前端進行信號採集, 存儲, 回放, 和收發器應用. 通過高速USB支持與主機的數據交換 3.0 和千兆位以太網接口, 而嵌入式 ARM 處理系統還允許作為完全獨立的 SDR 解決方案獨立運行.
系統框圖

指標特點
| SOC主處理器: XC7Z020-2CLG484I | 射頻IC處理器: AD9361BBCZ |
| 射頻頻道: 2 接收和 2 發送 | 信號帶寬: 200千赫茲~56兆赫茲 |
| 支持頻段: 70兆赫~6GHz | 發射頻率誤差: ±1ppm |
| 發射功率:
TX1 功率 @6GHz @TX 增益 0dB : -0.3dBm的 TX2 功率 @6GHz @TX 增益 0dB : -0.2dBm的 |
本振洩漏:
TX1&TX2@6GHz衰減20dB: -50 dBm的 RX1&RX2@6GHz : -60dBF |
| 隔離:
TX1&RX1 @6GHz @TX/RX 增益 0dB : -60分貝TX1&RX2 @6GHz@TX/RX 增益 0dB : -58分貝 |
鏡像抑制:
TX1&TX2@6GHz : -45分貝 RX1&RX2@6GHz : -45分貝 |
| 高速模數轉換器: 12-位, 雙通道, 122.88MSPS | 高速數模轉換器: 12-位, 雙通道, 122.88MSPS |
| 時鐘穩定性: ±0.1ppm | 發送EVM: <2% |
| 數據接口:
USB3.0, TF卡, 千兆以太網, UART, JTAG, 音頻 |
存儲空間:
PS側DDR 1GB, 256兆兆閃存, EEPROM 2Kb |
| 同步接口: 支持參考時鐘輸入 | 能量消耗: <15W¯¯ |
| 電源: 直流5V或USB3.0 | 尺寸: 140毫米 * 100毫米 * 40毫米 |
| 工作溫度: -40℃~60℃ | 工作濕度: 2% 至 95% (25C), 非冷凝 |
特徵
| 專案 | 功能說明 | |
| 通道數 | 2-頻道接收, 2-頻道發送, 支持多通道相位同步功能 | |
| 工作模式 | FDD/TDD模式 | |
| 通訊帶寬 | 200千赫茲~56兆赫茲 | |
| 本地振盪器配置頻率範圍 | 70M-6GHz | |
| 外部參考 | 支持外部參考時鐘輸入 | |
| 獲得控制 | 支持AGC和MGC
RX增益控制範圍: 0分貝~71分貝, 步長1dB TX衰減控制範圍: 0分貝~-89.75分貝, 步進0.25dB |
|
| 信號採集 | 支持 1-2 任意通道數據採集及上傳, 使用SDR Studio軟件 | |
| 接收採樣率 | 支持動態採樣率配置
範圍: 208.33千赫茲~61.44兆赫茲, 1赫茲步長 |
|
| 播放採樣率 | 支持動態採樣率配置
範圍: 208.33千赫茲~61.44兆赫茲, 1赫茲步長 |
|
| 信號回放 | 支持 1-2 任意通道數據回放, 使用SDR Studio軟件 | |
| 信號源 | 支持單音, 多音調, 上午, 調頻, BPSK, QPSK, QAM等信號傳輸, 並需要我們的 DR VSG 軟件 | |
| 頻譜分析 | 支持簡單的頻譜分析顯示, 兼容SDR Studio軟件 | |
| 數據存儲 | 支持 1-2 通道數據採集與存儲, 使用SDR Studio軟件 | |
| 通訊模擬 | 支持Matlab通信仿真, 具有單音和典型波形發送和接收案例 | |
| 千兆以太網端口 | 1個10/100/1000Mbps自適應以太網接口 | |
| USB | 1個USB3.0接口 | |
優點
支持Matlab & Simulink 用於無線系統仿真
MATLAB 是用於算法開發的編程環境, 數據分析, 可視化, 和數值計算. 使用 MATLAB, 技術計算問題可以比使用 C 等傳統編程語言更快地解決, C++, 和 Fortran. Simulink 是動態系統多領域建模和設計的平台. 它提供了交互式圖形環境和可針對特定應用程序進行擴展的可定制塊庫. 它可以用來設計, 模擬, 實施, 並測試各種時變系統, 包括通訊, 控制, 信號處理, 視頻處理, 和圖像處理. MATLAB 和 Simulink 可以通過 USB 連接到該 SDR 平台產品 3.0 接口, 提供無線電電路設計和仿真環境. 與支持包 (通信系統工具箱和 USRP 無線電), MATLAB 和 Simulink 可用於設計和驗證現實世界的 SDR 系統.

日常低成本矢量信號發生器使用
提供基於軟件無線電技術的便攜式矢量信號源功能. 它可以產生單音信號和調製信號, 包含: 上午, 調頻, 脈衝, 多音調, AWGN, 數字調製 (BPSK, QPSK, QAM16, QAM64), OFDM和其他可編程調製方法.


支持RF數據採集和回放
在科學研究和驗證方面, 通常需要將基帶IQ數據上傳或下載到通用RF終端. 使用SDR Studio軟件, 除了配置 RF 組件和查看時頻波形之外, IQ 數據可以按配置的採樣率存儲在文件中或通過主機 API 檢索. 數據還可以分發和回放.



支持ADI官方IIO SCOPE進行RFIC測試
IIO SCOPE是Analog Devices官方提供的跨平台GUI應用程序,可用於測試各種ADI零中頻架構芯片. 該應用程序支持繪製時域, 光譜, 星座, 和獲取數據的互相關圖, 並可以查看和配置多個射頻設備設置, 包括頻率, 帶寬, 採樣率, 並獲得.

常問問題
1. Xilinx XC7Z020 ADI AD9361 SDR 平台的用途是什麼?
該SDR平台專為無線通信研究而設計, 原型設計, 教育, 和測試. 它支援射頻收發器應用, 數據採集, 存儲, 和播放.
2. ADI AD9361 SDR平台涵蓋哪些頻率範圍?
它覆蓋的頻率範圍很廣 70 MHz至 6 千兆赫, 使其適合多種通訊標準.
3. 該SDR平台支援什麼頻寬?
模擬頻寬可調範圍為 200 千赫至 56 兆赫, 為各種射頻應用提供彈性.
4. 這個SDR平台是基於FPGA技術的嗎?
是, 它由 Xilinx XC7Z020 SoC FPGA, 為即時訊號處理提供高性能.
5. 支援多少個射頻通道?
SDR 支援 2 傳輸通道和 2 接收頻道, 支援 MIMO 和同步多通道實驗.
6. 我可以將此 SDR 平台與 MATLAB 和 Simulink 一起使用嗎?
是, 該設備完全相容 MATLAB 和 Simulink, 非常適合系統模擬和即時測試.
7. 這個板子主要用的射頻收發芯片是什麼?
該平台集成了 ADI AD9361 寬帶射頻收發器, 以其靈活性和性能而聞名.
8. SDR平台是否支持單機運行?
是, 多虧了它 ARM處理器系統, 它可以作為獨立的 SDR 運行,無需 PC.
9. 有哪些數據接口可用?
它支持 USB 3.0, 千兆以太網, UART, JTAG, TF卡, 和音頻接口.
10. 最大發射功率是多少?
在 6 GHz 與 0 dB 發射增益, TX1輸出 -0.3 dBm的 和 TX2輸出 -0.2 dBm的.
11. 這個SDR可以用於頻譜分析嗎?
是, 它支持 頻譜分析 使用提供的 SDR Studio 軟件.
12. 它可以產生什麼樣的信號?
它可以生成 單音, 多音調, 上午, 調頻, BPSK, QPSK, QAM, OFDM, 和其他調製方案.
13. 是否適合教育目的?
是, 它被廣泛用於 大學和研究實驗室 用於通信系統教學.
14. 包含什麼類型的 ADC 和 DAC?
它的特點是 12-位雙通道 ADC 和 DAC 採樣率為 122.88 MSPS.
15. 時鐘系統的穩定性如何?
它有一個 ±0.1 ppm 時鐘穩定性, 確保信號的準確傳輸和接收.
16. 這個SDR平台可以存儲IQ數據嗎?
是, 它支持 IQ數據存儲和回放 使用SDR Studio軟件.
17. 是否支持外部參考時鐘?
是, 一個 外部參考時鐘輸入 得到支持.
18. 接收機的增益控制範圍是多少?
RX 增益可以調整為 0 DB到 71 分貝單位 1 分貝步長.
19. TX 衰減範圍是多少?
TX 衰減範圍為 0 DB到 -89.75 分貝單位 0.25 分貝步長.
20. 可以用於OFDM實驗嗎?
是, 該平台支持 OFDM 信號生成和測試.
21. 兼容哪些操作系統?
它可以與 Windows 和 Linux 系統 用於開發和測試.
22. SDR 是否支持 ADI 的 IIO Scope?
是, 它與 官方 ADI IIO Scope 工具 用於 RFIC 測試.
23. 我可以用它作為矢量信號發生器嗎?
是, 它的功能是 基於 SDR 的低成本矢量信號發生器 (VSG).
24. 設備上有哪些可用的存儲選項?
它包括 1 國標DDR, 256 兆兆閃存, 和 2 千字節EEPROM.
25. 耗電量是多少?
功耗小於 15W¯¯, 使其節能.
26. 需要什麼電源?
它可以通過以下方式供電 直流5V或USB 3.0.
27. 設備的物理尺寸是多少?
尺寸為 140毫米×100毫米×40毫米, 足夠緊湊,適合實驗室和現場使用.
28. 支持的接收採樣率是多少?
它支持 208.33 千赫至 61.44 兆赫, 可調節 1 赫茲步長.
29. 支持的播放採樣率是多少?
播放速率也從 208.33 千赫至 61.44 兆赫.
30. 該SDR平台可以用於無人機或無人機通信嗎?
是, 其寬頻率覆蓋範圍使其適用於 無人機數據鍊和遙測.
31. SDR 與 GNU Radio 兼容嗎?
是, 它可以與 GNU 電台 用於定制 SDR 開發.
32. 支持哪些調製方案?
支持的調製包括 上午, 調頻, BPSK, QPSK, QAM, 和正交頻分複用.
33. 我可以用這個SDR進行衛星通信實驗嗎?
是, 該 70 MHz–6 GHz 頻率範圍 允許衛星頻段測試.
34. 是否支持全雙工通信?
是, 該平台支持 FDD 和 TDD 模式.
35. 是否適合5G原型設計?
是, 它可以用於 5G NR 信號測試和原型設計.
36. 什麼是傳輸誤差範圍?
該 發射頻率誤差 在±1 ppm 以內.
37. SDR可以跨多板同步嗎?
是, 它支持 多通道相位同步.
38. 是否支持SDR Studio軟件?
是, SDR Studio 提供用於 信號採集, 回放, 和頻譜分析.
39. 它能產生像 AWGN 這樣的噪聲信號嗎?
是, 它支持 AWGN 噪聲產生 供測試用.
40. 可以在什麼濕度條件下運行?
它可以工作在 2% 至 95% 濕度 (非冷凝) 25°C 時.
41. 支持的工作溫度範圍是多少?
它在之間運行 -40°C至 +60°C.
42. 可以用於物聯網無線測試嗎?
是, 它非常適合 IoT 和 LPWAN 協議實驗.
43. 是否支持以太網串流?
是, 它支持 通過千兆位以太網進行高速流傳輸.
44. 我可以為其開發定制 FPGA 代碼嗎?
是, 同 賽靈思生活, 您可以對自定義 FPGA 邏輯進行編程.
45. 它能捕捉真實世界的信號嗎?
是, 它可以捕獲和分析 真實射頻信號 實時.
46. 這個SDR適合學術研究論文嗎?
是, 它被廣泛用於 學術出版物和博士研究項目.
47. 該平台可以與 SDRangel 或其他 SDR 應用程序一起使用嗎?
是, 它可以與 第三方SDR應用.
48. 什麼樣的用戶從這個SDR平台中受益最大?
它非常適合 研究人員, 工程師, 教育工作者, 以及高級 SDR 愛好者.
49. 是否支持MIMO實驗?
是, 該 雙 TX 和 RX 通道 使其適合 多輸入多輸出研究.
50. 為什麼我應該選擇這個 SDR 平台而不是其他平台?
因為它結合了 Xilinx FPGA 處理能力, AD9361射頻收發器, MATLAB/Simulink 支持, 頻率範圍寬, 和多個接口 在一個強大的, 具有成本效益的解決方案.



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我一直在我的無線通信項目中使用 Xilinx XC7Z020 ADI AD9361 SDR 平台, 它超出了我的期望. 寬頻率範圍從 70 MHz至 6 GHz 和靈活的帶寬使其非常適合測試不同標準和定制信號. 我非常欣賞與 MATLAB 和 Simulink 的無縫集成, 這讓我能夠快速設計, 模擬, 並實施我的想法. USB 3.0 和千兆位以太網接口確保快速數據傳輸, 而穩定的性能和緊湊的設計使其無論是實驗室使用還是現場實驗都可靠. 該 SDR 平台是研究人員的絕佳選擇, 工程師, 和學生.