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64T64R RFSOC 49DR同步信号采集发生平台

发布时间:2023-07-28 16:53:15浏览次数:963

        IW-RFSOC16TR-49DR64T64R RFSOC 49DR同步信号采集发生平台专门面向5G无线、航空航天以及测试与测量行业,是快速推进原型设计和6GHz以下尖端射频应用开发的理想平台。平台搭载了Zynq UltraScale+RFSoC ZCU49DR器件,提供高速直接射频采样率,其16 通道14位RF-ADC的工作频率为2.5GSPS,16通道14位RF-DAC的工作频率为10GSPS。此外,ZCU216评估板自身还带有两个4GB DDR4存储器。平台提供了各种不同的接口和连接器,能够支持多种不同的射频设计,并借助RFMC 2.0射频连接器、标准的FMC+ 接口、SFP28接口、SATA M.2连接器、USB 3.0 连接等实现了I/O 的可扩展性。


指标参数


ADC信号采样

  • 通道数:64

  • 采样精度:14-bit

  • 实时采样率:最高2.5GSPS

  • 3dB带宽:6GHz

  • 推荐中心频率:1.8GHz

  • 最大瞬时带宽:800MHz

  • 奈奎斯特采样区间:1, 2, 3, 4

  • 通道间相位一致性:±3°(校准后,1.4GHz~2.2GHz,步进50MHz测量)

  • 通道间幅度一致性:±0.5dB (校准后,1.4GHz~2.2GHz,步进50MHz测量)

  • SFDR:≤-60dBc1.8GHz

DAC信号发生

  • 通道数:64

  • 采样精度:14-bit

  • 实时采样率:最高9.85GSPS

  • 3dB带宽:6GHz

  • 推荐中心频率:1.8GHz

  • 最大瞬时带宽:800MHz

  • 奈奎斯特采样区间:1, 2

  • 通道间相位一致性:±3°(1.4GHz~2.2GHz,步进50MHz测量)

  • 通道间幅度一致性:±0.5dB (1.4GHz~2.2GHz,步进50MHz测量)

  • SFDR:≤-55dBc1.8GHz

  • 相位噪声:≤-90dBc@10kHz1.8GHz



DDC数字下变频
  • 每个ADC具备1FIR插值滤波器硬核

  • 可选抽取倍数:1x, 2x, 3x, 4x, 5x, 6x, 8x, 10x, 12x, 16x, 20x, 24x, 40x

  • 每个ADC具备1个数字I/Q混频器和48-bit数控振荡器 (NCO) 硬核,以ADC速率运行

  • 每个ADC具备1个正交调制校正 (QMC) 硬核

  • 每个ADC具备1个内置数字步进衰减器 (DSA) 模块

DUC数字上变频
  • 每个DAC具备2FIR插值滤波器硬核

  • 每个DAC具备2个反Sinc滤波器硬核

  • 可选插值倍数:1x, 2x, 3x, 4x, 5x, 6x, 8x, 10x, 12x, 16x, 20x, 24x, 40x

  • 每个DAC具备2个数字I/Q混频器和48-bit数控振荡器 (NCO) 硬核,以DAC速率运行

  • 每个DAC具备2个正交调制校正 (QMC) 硬核

  • 每个DAC具备1个内置可变输出功率控制 (VOP) 模块



工程案例


  • Demo工程1:板间多瓦片同步 (MTS) 演示工程

提供一个Demo工程,演示如何配置并使用多级锁相环产生数个相参的采样参考时钟和SYSREF同步信号,并指导各个高速采样子板执行通道间多瓦片同步 (MTS),以获得每次上电后稳定的通道间采样相位差。


  • Demo工程2:宽带频率幅度平坦度和相位校准的DSP系统演示工程

真实信号,无论是用来合成还是接收,都需要一定程度的校准或处理,才能满足应用所需的性能。信号链幅度衰减或平坦度的常见补偿办法是借助补偿滤波器。增益平坦度和相位补偿滤波器被设计用于校正给定频段内的缺陷,从而为下游应用创建更理想的响应。

尽管NCO输出相位偏移模块可被用于单一频率的相位对齐,但多通道阵列校准通常要求对整个目标频带进行相位对齐和幅度补偿。对于多通道系统中的每个通道,此滤波器必须独立设计、独立运行。

提供一个Demo工程,演示如何使用校准数据为每个通道设计FIR宽带补偿滤波器,演示如何在FPGA上运行一个实时FIR滤波器,实现对1.8GHz±400MHz信号的宽带相位和幅度平坦度补偿。


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校准前

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校准后


  •  Demo工程3:雷达信号发生、采集、实时脉冲压缩处理演示工程

提供一个Demo工程,演示如何使用64T64R RFSOC平台实现完整的发生-采集-实时处理闭环,并以典型的FMCW脉冲雷达应用为例,展示64T64R RFSOC平台的宽带信号采集和处理能力。生成一个800MHz带宽的FMCW脉冲信号,并以一定的PRF进行发射和接收,最终在FPGA对其进行实时脉冲压缩处理,并输出目标的一维距离像。

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