Xilinx XC7Z020 ADI AD9361 SDR 平台 USB 以太网用于射频收发器存储播放 70MHz~6GHz 200KHz~56MHz

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产品描述
这款多功能软件定义无线电 (特别提款权) 该平台基于 Xilinx XC7Z020 SoC 构建,并集成了 ADI AD9361 宽带射频收发器, 使其成为无线通信研究的理想选择, 原型设计, 和学术教学. 它涵盖了广泛的频率范围 70 MHz至 6 GHz 之间的可调模拟带宽 200 千赫兹和 56 兆赫, 支持多种通信标准和定制信号设计.
该平台与MATLAB完全兼容, 仿真软件, 和赛灵思 Vivado, 允许快速设计, 模拟, 以及通信系统的硬件实现. 它可以作为灵活的射频前端进行信号采集, 存储, 回放, 和收发器应用. 通过高速USB支持与主机的数据交换 3.0 和千兆位以太网接口, 而嵌入式 ARM 处理系统还允许作为完全独立的 SDR 解决方案独立运行.
系统框图

指标特点
| SOC主处理器: XC7Z020-2CLG484I | 射频IC处理器: AD9361BBCZ |
| 射频通道: 2 接收和 2 发送 | 信号带宽: 200千赫兹~56兆赫兹 |
| 支持频段: 70兆赫~6GHz | 发射频率误差: ±1ppm |
| 发射功率:
TX1 功率 @6GHz @TX 增益 0dB : -0.3dBm的 TX2 功率 @6GHz @TX 增益 0dB : -0.2dBm的 |
本振泄漏:
TX1&TX2@6GHz衰减20dB: -50 dBm的 RX1&RX2@6GHz : -60dBF |
| 隔离:
TX1&RX1 @6GHz @TX/RX 增益 0dB : -60分贝TX1&RX2 @6GHz@TX/RX 增益 0dB : -58分贝 |
镜像抑制:
TX1&TX2@6GHz : -45分贝 RX1&RX2@6GHz : -45分贝 |
| 高速模数转换器: 12-位, 双通道, 122.88MSPS | 高速数模转换器: 12-位, 双通道, 122.88MSPS |
| 时钟稳定性: ±0.1ppm | 发送EVM: <2% |
| 数据接口:
USB3.0, TF卡, 千兆以太网, UART, JTAG, 音频 |
存储空间:
PS侧DDR 1GB, 256兆兆闪存, EEPROM 2Kb |
| 同步接口: 支持参考时钟输入 | 能量消耗: <15W¯¯ |
| 电源: 直流5V或USB3.0 | 尺寸: 140毫米 * 100毫米 * 40毫米 |
| 工作温度: -40℃~60℃ | 工作湿度: 2% 至 95% (25C), 非冷凝 |
特征
| 项目 | 功能说明 | |
| 通道数 | 2-频道接收, 2-频道发送, 支持多通道相位同步功能 | |
| 工作模式 | FDD/TDD模式 | |
| 通讯带宽 | 200千赫兹~56兆赫兹 | |
| 本地振荡器配置频率范围 | 70M-6GHz | |
| 外部参考 | 支持外部参考时钟输入 | |
| 获得控制 | 支持AGC和MGC
RX增益控制范围: 0分贝~71分贝, 步长1dB TX衰减控制范围: 0分贝~-89.75分贝, 步进0.25dB |
|
| 信号采集 | 支持 1-2 任意通道数据采集及上传, 使用SDR Studio软件 | |
| 接收采样率 | 支持动态采样率配置
范围: 208.33千赫兹~61.44兆赫兹, 1赫兹步长 |
|
| 播放采样率 | 支持动态采样率配置
范围: 208.33千赫兹~61.44兆赫兹, 1赫兹步长 |
|
| 信号回放 | 支持 1-2 任意通道数据回放, 使用SDR Studio软件 | |
| 信号源 | 支持单音, 多音调, 上午, 调频, BPSK, QPSK, QAM等信号传输, 并需要我们的 DR VSG 软件 | |
| 频谱分析 | 支持简单的频谱分析显示, 兼容SDR Studio软件 | |
| 数据存储 | 支持 1-2 通道数据采集与存储, 使用SDR Studio软件 | |
| 通讯模拟 | 支持Matlab通信仿真, 具有单音和典型波形发送和接收案例 | |
| 千兆以太网端口 | 1个10/100/1000Mbps自适应以太网接口 | |
| USB | 1个USB3.0接口 | |
优点
支持Matlab & Simulink 用于无线系统仿真
MATLAB 是用于算法开发的编程环境, 数据分析, 可视化, 和数值计算. 使用 MATLAB, 技术计算问题可以比使用 C 等传统编程语言更快地解决, C++, 和 Fortran. Simulink 是动态系统多领域建模和设计的平台. 它提供了交互式图形环境和可针对特定应用程序进行扩展的可定制块库. 它可以用来设计, 模拟, 实施, 并测试各种时变系统, 包括通讯, 控制, 信号处理, 视频处理, 和图像处理. MATLAB 和 Simulink 可以通过 USB 连接到该 SDR 平台产品 3.0 接口, 提供无线电电路设计和仿真环境. 与支持包 (通信系统工具箱和 USRP 无线电), MATLAB 和 Simulink 可用于设计和验证现实世界的 SDR 系统.

日常低成本矢量信号发生器使用
提供基于软件无线电技术的便携式矢量信号源功能. 它可以产生单音信号和调制信号, 包含: 上午, 调频, 脉冲, 多音调, AWGN, 数字调制 (BPSK, QPSK, QAM16, QAM64), OFDM和其他可编程调制方法.


支持RF数据采集和回放
在科学研究和验证方面, 通常需要将基带IQ数据上传或下载到通用RF终端. 使用SDR Studio软件, 除了配置 RF 组件和查看时频波形之外, IQ 数据可以按配置的采样率存储在文件中或通过主机 API 检索. 数据还可以分发和回放.



支持ADI官方IIO SCOPE进行RFIC测试
IIO SCOPE是Analog Devices官方提供的跨平台GUI应用程序,可用于测试各种ADI零中频架构芯片. 该应用程序支持绘制时域, 光谱, 星座, 和获取数据的互相关图, 并可以查看和配置多个射频设备设置, 包括频率, 带宽, 采样率, 并获得.

常问问题
1. Xilinx XC7Z020 ADI AD9361 SDR 平台的用途是什么?
该SDR平台专为无线通信研究而设计, 原型设计, 教育, 和测试. 它支持射频收发器应用, 数据采集, 存储, 和播放.
2. ADI AD9361 SDR平台覆盖哪些频率范围?
它覆盖的频率范围很广 70 MHz至 6 千兆赫, 使其适合多种通信标准.
3. 该SDR平台支持什么带宽?
模拟带宽可调范围为 200 千赫至 56 兆赫, 为各种射频应用提供灵活性.
4. 这个SDR平台是基于FPGA技术的吗?
是, 它由 Xilinx XC7Z020 SoC FPGA, 为实时信号处理提供高性能.
5. 支持多少个射频通道?
SDR 支持 2 传输通道和 2 接收频道, 支持 MIMO 和同步多通道实验.
6. 我可以将此 SDR 平台与 MATLAB 和 Simulink 一起使用吗?
是, 该设备完全兼容 MATLAB 和 Simulink, 非常适合系统仿真和实时测试.
7. 这个板子主要用的射频收发芯片是什么?
该平台集成了 ADI AD9361 宽带射频收发器, 以其灵活性和性能而闻名.
8. SDR平台是否支持单机运行?
是, 多亏了它 ARM处理器系统, 它可以作为独立的 SDR 运行,无需 PC.
9. 有哪些数据接口可用?
它支持 USB 3.0, 千兆以太网, UART, JTAG, TF卡, 和音频接口.
10. 最大发射功率是多少?
在 6 GHz 与 0 dB 发射增益, TX1输出 -0.3 dBm的 和 TX2输出 -0.2 dBm的.
11. 这个SDR可以用于频谱分析吗?
是, 它支持 频谱分析 使用提供的 SDR Studio 软件.
12. 它可以产生什么样的信号?
它可以生成 单音, 多音调, 上午, 调频, BPSK, QPSK, QAM, OFDM, 和其他调制方案.
13. 是否适合教育目的?
是, 它被广泛用于 大学和研究实验室 用于通信系统教学.
14. 包含什么类型的 ADC 和 DAC?
它功能 12-位双通道 ADC 和 DAC 采样率为 122.88 MSPS.
15. 时钟系统的稳定性如何?
它有一个 ±0.1 ppm 时钟稳定性, 确保信号的准确传输和接收.
16. 这个SDR平台可以存储IQ数据吗?
是, 它支持 IQ数据存储和回放 使用SDR Studio软件.
17. 是否支持外部参考时钟?
是, 一个 外部参考时钟输入 支持.
18. 接收机的增益控制范围是多少?
RX 增益可以调整为 0 DB到 71 分贝单位 1 分贝步长.
19. TX 衰减范围是多少?
TX 衰减范围为 0 DB到 -89.75 分贝单位 0.25 分贝步长.
20. 可以用于OFDM实验吗?
是, 该平台支持 OFDM 信号生成和测试.
21. 兼容哪些操作系统?
它可以与 Windows 和 Linux 系统 用于开发和测试.
22. SDR 是否支持 ADI 的 IIO Scope?
是, 它与 官方 ADI IIO Scope 工具 用于 RFIC 测试.
23. 我可以用它作为矢量信号发生器吗?
是, 它的功能是 基于 SDR 的低成本矢量信号发生器 (VSG).
24. 设备上有哪些可用的存储选项?
它包括 1 国标DDR, 256 兆兆闪存, 和 2 千字节EEPROM.
25. 耗电量是多少?
功耗小于 15W¯¯, 使其节能.
26. 需要什么电源?
它可以通过以下方式供电 直流5V或USB 3.0.
27. 设备的物理尺寸是多少?
尺寸为 140毫米×100毫米×40毫米, 足够紧凑,适合实验室和现场使用.
28. 支持的接收采样率是多少?
它支持 208.33 千赫至 61.44 兆赫, 可调于 1 赫兹步长.
29. 支持的播放采样率是多少?
播放速率也从 208.33 千赫至 61.44 兆赫.
30. 该SDR平台可以用于无人机或无人机通信吗?
是, 其宽频率覆盖范围使其适用于 无人机数据链和遥测.
31. SDR 与 GNU Radio 兼容吗?
是, 它可以与 GNU 电台 用于定制 SDR 开发.
32. 支持哪些调制方案?
支持的调制包括 上午, 调频, BPSK, QPSK, QAM, 和正交频分复用.
33. 我可以用这个SDR进行卫星通信实验吗?
是, 该 70 MHz–6 GHz 频率范围 允许卫星频段测试.
34. 是否支持全双工通信?
是, 该平台支持 FDD 和 TDD 模式.
35. 是否适合5G原型设计?
是, 它可以用于 5G NR 信号测试和原型设计.
36. 什么是传输误差范围?
该 发射频率误差 在±1 ppm 以内.
37. SDR可以跨多板同步吗?
是, 它支持 多通道相位同步.
38. 是否支持SDR Studio软件?
是, SDR Studio 提供用于 信号采集, 回放, 和频谱分析.
39. 它能产生像 AWGN 这样的噪声信号吗?
是, 它支持 AWGN 噪声产生 供测试用.
40. 可以在什么湿度条件下运行?
它可以工作在 2% 至 95% 湿度 (非冷凝) 25°C 时.
41. 支持的工作温度范围是多少?
它在之间运行 -40°C 至 +60°C.
42. 可以用于物联网无线测试吗?
是, 它非常适合 IoT 和 LPWAN 协议实验.
43. 是否支持以太网串流?
是, 它支持 通过千兆位以太网进行高速流传输.
44. 我可以为其开发定制 FPGA 代码吗?
是, 同 赛灵思生活, 您可以对自定义 FPGA 逻辑进行编程.
45. 它能捕捉真实世界的信号吗?
是, 它可以捕获和分析 真实射频信号 实时.
46. 这个SDR适合学术研究论文吗?
是, 它被广泛用于 学术出版物和博士研究项目.
47. 该平台可以与 SDRangel 或其他 SDR 应用程序一起使用吗?
是, 它可以与 第三方SDR应用.
48. 什么样的用户从这个SDR平台中受益最大?
它非常适合 研究人员, 工程师, 教育工作者, 以及高级 SDR 爱好者.
49. 是否支持MIMO实验?
是, 该 双 TX 和 RX 通道 使其适合 多输入多输出研究.
50. 为什么我应该选择这个 SDR 平台而不是其他平台?
因为它结合了 Xilinx FPGA 处理能力, AD9361射频收发器, MATLAB/Simulink 支持, 频率范围宽, 和多个接口 在一个强大的, 具有成本效益的解决方案.



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我一直在我的无线通信项目中使用 Xilinx XC7Z020 ADI AD9361 SDR 平台, 它超出了我的期望. 宽频率范围从 70 MHz至 6 GHz 和灵活的带宽使其非常适合测试不同标准和定制信号. 我非常欣赏与 MATLAB 和 Simulink 的无缝集成, 这让我能够快速设计, 模拟, 并实施我的想法. USB 3.0 和千兆位以太网接口确保快速数据传输, 而稳定的性能和紧凑的设计使其无论是实验室使用还是现场实验都可靠. 该 SDR 平台是研究人员的绝佳选择, 工程师, 和学生.