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：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 發送器和接收器硬件，是一款集LabVIEW與開源兩大平臺優勢為一體的頂流之作。RFSoC 為嵌入式處理器和與數據轉換器 (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。用于數據卸載和控制的數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 (RFSoC) 的一體化器件，具有內置數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省大量空間和開發工作。
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 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更高的數據吞吐量。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，提供高保真信號發射和接收。
NI Ettus USRP X410 將四個發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，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據可能是一個挑戰。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，還是部署系統以減輕不斷發展的挑戰，NI Ettus USRP X410 都可以加速您的無線設備原型設計。
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