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64T64R RFSOC 49DR同步信號采集發(fā)生平臺

發(fā)布時間:2023-07-28 16:53:15瀏覽次數(shù):2971

        IW-RFSOC16TR-49DR64T64R RFSOC 49DR同步信號采集發(fā)生平臺專門面向5G無線、航空航天以及測試與測量行業(yè),是快速推進(jìn)原型設(shè)計和6GHz以下尖端射頻應(yīng)用開發(fā)的理想平臺。平臺搭載了Zynq UltraScale+RFSoC ZCU49DR器件,提供高速直接射頻采樣率,其16 通道14位RF-ADC的工作頻率為2.5GSPS,16通道14位RF-DAC的工作頻率為10GSPS。此外,ZCU216評估板自身還帶有兩個4GB DDR4存儲器。平臺提供了各種不同的接口和連接器,能夠支持多種不同的射頻設(shè)計,并借助RFMC 2.0射頻連接器、標(biāo)準(zhǔn)的FMC+ 接口、SFP28接口、SATA M.2連接器、USB 3.0 連接等實現(xiàn)了I/O 的可擴展性。


指標(biāo)參數(shù)


ADC信號采樣

  • 通道數(shù):64

  • 采樣精度:14-bit

  • 實時采樣率:最高2.5GSPS

  • 3dB帶寬:6GHz

  • 推薦中心頻率:1.8GHz

  • 最大瞬時帶寬:800MHz

  • 奈奎斯特采樣區(qū)間:1, 2, 3, 4

  • 通道間相位一致性:±3°(校準(zhǔn)后,1.4GHz~2.2GHz,步進(jìn)50MHz測量)

  • 通道間幅度一致性:±0.5dB (校準(zhǔn)后,1.4GHz~2.2GHz,步進(jìn)50MHz測量)

  • SFDR:≤-60dBc1.8GHz

DAC信號發(fā)生

  • 通道數(shù):64

  • 采樣精度:14-bit

  • 實時采樣率:最高9.85GSPS

  • 3dB帶寬:6GHz

  • 推薦中心頻率:1.8GHz

  • 最大瞬時帶寬:800MHz

  • 奈奎斯特采樣區(qū)間:1, 2

  • 通道間相位一致性:±3°(1.4GHz~2.2GHz,步進(jìn)50MHz測量)

  • 通道間幅度一致性:±0.5dB (1.4GHz~2.2GHz,步進(jìn)50MHz測量)

  • SFDR:≤-55dBc1.8GHz

  • 相位噪聲:≤-90dBc@10kHz1.8GHz



DDC數(shù)字下變頻
  • 每個ADC具備1FIR插值濾波器硬核

  • 可選抽取倍數(shù):1x, 2x, 3x, 4x, 5x, 6x, 8x, 10x, 12x, 16x, 20x, 24x, 40x

  • 每個ADC具備1個數(shù)字I/Q混頻器和48-bit數(shù)控振蕩器 (NCO) 硬核,以ADC速率運行

  • 每個ADC具備1個正交調(diào)制校正 (QMC) 硬核

  • 每個ADC具備1個內(nèi)置數(shù)字步進(jìn)衰減器 (DSA) 模塊

DUC數(shù)字上變頻
  • 每個DAC具備2FIR插值濾波器硬核

  • 每個DAC具備2個反Sinc濾波器硬核

  • 可選插值倍數(shù):1x, 2x, 3x, 4x, 5x, 6x, 8x, 10x, 12x, 16x, 20x, 24x, 40x

  • 每個DAC具備2個數(shù)字I/Q混頻器和48-bit數(shù)控振蕩器 (NCO) 硬核,以DAC速率運行

  • 每個DAC具備2個正交調(diào)制校正 (QMC) 硬核

  • 每個DAC具備1個內(nèi)置可變輸出功率控制 (VOP) 模塊



工程案例


  • Demo工程1:板間多瓦片同步 (MTS) 演示工程

提供一個Demo工程,演示如何配置并使用多級鎖相環(huán)產(chǎn)生數(shù)個相參的采樣參考時鐘和SYSREF同步信號,并指導(dǎo)各個高速采樣子板執(zhí)行通道間多瓦片同步 (MTS),以獲得每次上電后穩(wěn)定的通道間采樣相位差。


  • Demo工程2:寬帶頻率幅度平坦度和相位校準(zhǔn)的DSP系統(tǒng)演示工程

真實信號,無論是用來合成還是接收,都需要一定程度的校準(zhǔn)或處理,才能滿足應(yīng)用所需的性能。信號鏈幅度衰減或平坦度的常見補償辦法是借助補償濾波器。增益平坦度和相位補償濾波器被設(shè)計用于校正給定頻段內(nèi)的缺陷,從而為下游應(yīng)用創(chuàng)建更理想的響應(yīng)。

盡管NCO輸出相位偏移模塊可被用于單一頻率的相位對齊,但多通道陣列校準(zhǔn)通常要求對整個目標(biāo)頻帶進(jìn)行相位對齊和幅度補償。對于多通道系統(tǒng)中的每個通道,此濾波器必須獨立設(shè)計、獨立運行。

提供一個Demo工程,演示如何使用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)為每個通道設(shè)計FIR寬帶補償濾波器,演示如何在FPGA上運行一個實時FIR濾波器,實現(xiàn)對1.8GHz±400MHz信號的寬帶相位和幅度平坦度補償。


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校準(zhǔn)前

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校準(zhǔn)后


  •  Demo工程3:雷達(dá)信號發(fā)生、采集、實時脈沖壓縮處理演示工程

提供一個Demo工程,演示如何使用64T64R RFSOC平臺實現(xiàn)完整的發(fā)生-采集-實時處理閉環(huán),并以典型的FMCW脈沖雷達(dá)應(yīng)用為例,展示64T64R RFSOC平臺的寬帶信號采集和處理能力。生成一個800MHz帶寬的FMCW脈沖信號,并以一定的PRF進(jìn)行發(fā)射和接收,最終在FPGA對其進(jìn)行實時脈沖壓縮處理,并輸出目標(biāo)的一維距離像。

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