USRP6330-通用软件无线电平台
1、产品描述
USRP6330平台以XILINX XCZU15EG SOC处理器为核心，搭配两片ADI ADRV9026射频集成芯片，提供了瞬时带宽高达200MHz的8收8发射频通道。通过驯服的高精度GPSDO时钟参考方案，USRP可以支持高性能的MIMO通信系统，提供了部署大规模的可靠分布式无线系统的可能。通过扩展选件，USRP6330覆盖了从直流DC到6GHz的全频率范围，满足sub 6G的5G频段需求。基于Matlab硬件驱动API和Xilinx FPGA HLS的开发框架，以及bhSDR软件系列产品，减少了软件开发的工作量和各种工业标准工具的使用。用户可以快速的进行原型机验证和可靠地部署各种SDR应用：如5G原型、相控阵雷达、频谱监测、通信数据链等。
| 主处理器：XILINX XCZU15EG 高速接口：1*40G QSFP+ GPS：GPSDO | RFIC：2*ADRV9026 频率范围：75MHz~6GHz 带宽：200MHz@8T8R |
2、系统框图
3、指标特性
| SOC主处理器：XCZU15EG-2FFVB1156I | RFIC处理器：2*ADRV9026 |
| 射频通路：8收8发 | 信号带宽：200MHz@8T8R |
| 支持频段：75MHz~6GHz | 频率误差：＜1ppb@驯服后 |
| 最大发射功率：20dBm | 发射本振泄露：≤-60dBc@0dBm输出 |
| 发射SSB抑制：≤-60dBc | 发射杂散：≤-60dBc |
| 相位噪声@3GHz：-100dBc/Hz@1kHz -107dBc/Hz@10kHz | 接收直流抑制：≤-90dBFs |
| 接收SSB抑制：≤-75dBc | 接收杂散抑制：≤-65dBc |
| 接收通道隔离度：≥60dB | 收发隔离度：≥60dB |
| 灵敏度：-60dBm（BW=20MHz） | EVM：0.7% |
| 高速ADC：16bit，采样率可配置 | 高速DAC：14bit，采样率可配置 |
| 数据接口： 1*千兆网、1*40G QSFP+、1*UART、1*GPS | 存储空间： PS侧DDR4 2*SDRAM共2GB@1200MHz PL侧DDR4 2*SDRAM共2GB@1200MHz |
| GPS接口：GPS 1PPS输入 | 功耗：＜60W |
| 供电：DC 9~14V（典型12V） | 尺寸：324mm*235mm*56mm |
| 工作温度：-40℃～60℃ | 工作湿度：2%～95%（25℃），无凝结 |
4、整机功能指标
| 项目 | 功能描述 | |
| 通道数量 | 8路接收，8路发送，支持多通道相位同步功能 | |
| 工作模式 | FDD/TDD模式 | |
| 通信带宽 | 最大接收带宽200M 最大可调谐发射合成带宽450M 最大信号发射带宽200M | |
| 本振配置频率范围 | 75M-6GHz | |
| 外参考 | 无外部参考时钟输入 | |
| 增益控制 | 支持AGC和MGC RX增益控制范围：0dB ~ 30dB，步进0.5dB TX衰减控制范围：0dB ~ 41.95dB，步进0.05dB | |
| 信号采集 | 支持1-8任意通道数据采集上传，需搭配前传卡并配合bhSDR Studio软件 | |
| 接收采样率 | 支持动态采样率配置 245.76Mhz及1 、2…32抽取和插值（DDC、DUC） | |
| 回放采样率 | 支持动态采样率配置 245.76Mhz及1 、2…32抽取和插值（DDC、DUC） | |
| 信号回放 | 支持1-8个任意通道数据回放，需搭配前传卡并配合bhSDR Studio软件 | |
| 信号源 | 支持产生单音、多音、AM、FM、BPSK、QPSK、QAM等多种信号并发送，搭配前传卡并配合bhSDR VSG软件 | |
| 频谱分析 | 支持频谱分析显示, 搭配前传卡并配合bhSDR SA软件 | |
| 数据存储 | 支持1-8通道数据连续采集并存储；选配存储模块，或搭配前传卡数据存储 | |
| 通信仿真 | 支持Matlab通信仿真，具备单音、典型波形收发案例 | |
| 协议栈 | 支持5G OAI协议栈 | |
| 数据通信 接口 | 光纤接口 | 一路QSFP+40G光纤接口 |
| 万兆网 | 支持（与40G光纤复用接口） | |
| 千兆网 | 一路10/100/1000Mbps自适应以太网接口 | |
5、功能特点
5.1、高精度多通道相位同步
USRP6330共有八路接收与八路发射通道，配套相位校准工具软件。收发通道经过同步校准后，通道间相位差可以控制在1度以内，满足雷达、MIMO通信以及频谱测量等场景。
5.2、丰富的主处理器及硬件资源
USRP6330平台以XILINX ZYNQ UltraScale+系列的XCZU15EG处理器为核心，同时具备高性能FPGA和ARM处理器以及GPU处理器，兼顾了大数据带宽和灵活用户接口。
USRP6330包含丰富的硬件资源：
- ● System Logic Cells：747K，BlockRam：26.2Mb，UltraRam：31.5Mb，DSP Slices：3528
- ● 四核ARM Cortex-A53处理器，主频1.5GHz；双核ARM Cortex-R5处理器，主频600MHz
- ● 片上GPU Mali-400 MP2，最高667MHz
- ● PS与PL侧各2GB DDR4内存
- ● PL侧1路40G QSFP+光接口
- ● 1路10/100/1000M以太网接口
- ● 1路GPS接口
-
5.3、高速交互接口
-
USRP6330平台提供1个40G QSFP+光口，可支持8路200MHz带宽原始数据同时收发，同时提供一路10/100/1000Mbps以太网口接口与主机实现直连。
5.4、集成高精度驯服振荡器（GPSDO）
GPS驯服时钟利用GPS的秒脉冲为长时参考，通过反馈环路来驯服OCXO，使得时钟输出长期保持稳定，GPS驯服时钟是除了原子钟外较经济稳定的频率参考源。USRP6330提供小于1e-8，高达1e-10的频率精度，使得位于不同地理位置的USRP设备，仍然能进行高稳定的相位同步。
5.5、可搭配BAC系列加速卡
通过FPGA硬件加速卡，将40G光口转换成了PCIe3.0接口，并且提供了完善驱动和API接口库，用户可以直接调用接口函数来获取数据，可以支持40G接口的满速率通信。硬件加速卡FPGA采用开放接口，支持用户自己二次开发，使用户可以在加速卡上部署自己的算法功能。
USRP6330平台提供1个40G QSFP+光口，通过与硬件加速卡互联，可用于将数据高速并行的传输到其它计算单元。
5.6、集成数控与衰减的前端电路
USRP6330的每路接收通道包含1片31.75dB范围、0.25dB步进的数控衰减器，每路发射通道包含1片22dB增益的放大器，最大输出功率可达到20dBm。
5.7、 支持各类软件包
USRP6330平台提供四通道射频记录、回放，以及频谱观测软件工具bhSDR Studio；支持bhSDR Matlab直接连接进行无线系统仿真；支持多通道同步校准与补偿工具包；面向5G领域，基于OAI协议栈提供基站（含CU+DU）、一体化核心网及UE软件套件。
6、应用领域
7、 bhSDR系列硬件选型表
| 产品系列 | USRP4120 | UCRP4320 | USRP6330 | USRP7440 | |
| 板载处理器 | ZC7020 | ZU19EG | ZU15EG | XCZU47DR | |
| 射频收发器 | AD9361 | 2*ADRV9009 | 2*ADRV9026 | XCZU47DR | |
| 射频带宽 （Hz） | 接收 | 200K~56M | 200M | 200M | 2G |
| 发射 | 200K~56M | 450M | 450M | 6G | |
| 射频通路 | 接收 | 2 | 4 | 8 | 8 |
| 发射 | 2 | 4 | 8 | 8 | |
| 主机接口 | PCIe电缆 | ● | |||
| USB3.0 | ● | ●(2) | ● | ||
| 1G以太网 | ● | ● | ● | ● | |
| 10G SFP+ | ●(4) | ● | |||
| 40G QSFP | ● | ●(2) | |||
| 100G QSFP | |||||
| 外设接口 | GPIO | ●(12) | ●(12) | ||
| GPSBD | ○ | ○ | ○ | ||
| GPU | ○ | ||||
| TF卡 | ● | ● | ● | ||
| TRIG IN | ● | ● | |||
| TRIG OUT | ● | ● | |||
| REFIN | ● | ● | |||
| REFOUT | ● | ||||
| HDMI | ○ | ||||
| UART | ● | ● | ● | ● | |
注：○ 表示选配
bhSDR系列产品不仅提供通用化的硬件平台，还提供系列软件产品：
● bhSDR Studio：用于软件无线电系统调测以及射频直采和回放、观测
● bhSDR VSG：矢量信号源生成软件，可替代大部分中低端信号源功能
● bhSDR Driver：提供开源的bhSDR通信与控制接口，用户可进行二次开发
● bhSDR Matlab：连接bhSDR系列硬件与Matlab软件进行直观实时仿真
● bhSDR Ai：提供了基于AI的信号处理框架与软件
同时，面向5G、6G、雷达、卫星通道、毫米波通信、高清图传等领域，bhSDR也提供完整的软件解决方案，以加速用户产品的快速成型。
http://www.binhong-tech.com/
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