基于XC7Z100+AD9361的双收双发无线电射频板卡
一、板卡概述
板卡基于Xilinx公司的SoC架构(ARM+FPGA)的ZYNQ7100芯片和ADI公司高集成度的捷变射频收发器AD9361,实现频谱范围70MHz~6GHz,模拟带宽200KHz~56MHz的宽频收发系统。ZYNQ7100支持千兆以太网、USB2.0、UART等接口,存储设备采用512MB容量的DDR3、32MB QSPI FLASH、8GB EMMC等。
二、板卡原理及功能
板卡使用XC7Z100 作为主处理器,包含Dual ARM Cortex-A9核处理器的嵌入式处理,PS端32bit 1GB容量DDR3存储,1路RS232接口,1路USB接口1路10-100-1000网络接口,PS端QSPI flash存储,PS端SD卡,Emmc存储;PL端64bit 2GB容量DDR3存储,PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用,PL端扩展9路I/O,4个LED指示灯。
PL端外扩ADRV9009芯片,ADRV9009是一款高集成度射频(RF)、捷变收发器,提供双通道发射器和接收器、集成式频率合成器以及数字信号处理功能。这款IC具备多样化的高性能和低功耗组合,FMC子卡为2路输入,2路输出的射频收发卡,配合FPGA工作满足3G、4G和5G宏蜂窝时分双工(TDD)基站应用要求。
板卡数字接口:
● PS 端32bit 1GB 容量 DDR3 存储
● PS端RS232接口
● PS端USB接口
● PS端1路 10-100-1000 Mbps Ethernet (RGMII) 网络接口
● PS端QSPI flash 存储
● PS端 SD卡,Emmc存储
● PL端32bit 1GB 容量DDR3 存储
● PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用
● PL端扩展16路 I/O, 4个LED指示灯
● PL端扩展1路10G SFP+光线接口
板卡模拟接口:
● 双接收:RX1、RX2
● 双发送:TX1/RX1、TX2/RX2
● 外部参考时钟输入:REF_CLK_IN
● 参考输出时钟:CLK_OUT
板卡性能指标:
No. |
Items |
Specifications |
Remark |
|
Tx |
1 |
Frequency |
70~6000MHz |
|
2 |
Bandwidth |
Up to 56 MHz |
real-time bandwidth, tunable |
|
3 |
Transmission |
>5dBm |
CW |
|
4 |
EVM |
<1.5% |
Typical:5dBm @20MHz bandwidth |
|
5 |
Gain Control Range |
>80dB |
||
6 |
Gain Step |
0.25 dB |
||
7 |
ACLR |
< -45dBc |
@ 0dBm LTE output |
|
8 |
Spurious |
TBD |
||
9 |
SSB Suppression |
35dBc |
||
10 |
LO Suppression |
50dBc |
||
11 |
DAC Sample Rate (max) |
61.44MS/s |
||
12 |
DAC Resolution |
12bits |
||
Rx |
1 |
Frequency |
70~6000MHz |
|
2 |
Bandwidth |
Up to 56 MHz |
real-time bandwidth, tunable |
|
3 |
Sensitivity: |
-90dBm@20MHz |
Noise Figure < 8dB |
|
4 |
EVM |
<1.5% |
@ -30dBm input |
|
5 |
Gain Control Range |
>60dB |
||
6 |
Gain Step |
1dB |
||
7 |
Blocking |
TBD |
||
8 |
Noise Figure |
<8dB |
Maximum RX gain |
|
9 |
IIP3 (@ typ NF) |
-25dBm |
||
10 |
ADC Sample Rate (max) |
61.44MS/s |
||
11 |
ADC Resolution |
12bits |
||
12 |
ADC Wideband SFDR |
78dBc |
||
1 |
Voltage |
3.3V |
||
2 |
ON/OFF TIME |
<6uS |
For TDD model |
|
3 |
Duplexing Model |
TDD or FDD |
||
4 |
W/ GPSDO Reference |
0.01ppb |
物理特性
● 板卡供电:12V@2A
● 尺寸:139x122x2mm;
● 工作温度:工业级 -40℃~ +85℃。
三、软件系统
参考ADI的整体软件架构:
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