军工案例:100%纯国产器件软件无线电平台研制
100% 纯国产器件软件无线电平台的研制,是出于保障供应链与信息安全、支撑通信技术创新、满足多领域应用需求及提升国际竞争力与推动产业升级的战略需要。
系统概述
系统创新性地将8台全国产Luowave E320-G设备集成于4U标准机箱,通过时钟源实现多设备同步,在保证性能的同时显著降低复杂射频系统的搭建门槛,适用于5G/6G大规模MIMO测试、相控阵雷达验证、电磁环境监测等复杂场景。
系统特点及优势
--国产化硬件架构:基于纯国产 E320-G 搭建,核心器件(包括复旦微 FMQL45T900 基带处理器、北微 B9361NYB 射频芯片)均为国产,满足自主可控要求;
--精度同步能力:通过八通道时钟源为 8 台设备提供统一参考时钟,实现多设备间相位和时间的严格同步,满足 MIMO 系统或多节点协同采集的时序一致性要求;
--高密度集成与灵活部署:利用E320-G的小型化特点(195×106×38mm), 将8 台设备与时钟源集成于单一机箱,实现高密度集成;同时保留 SFP+、RJ45 等多种接口,支持与外部系统快速对接,可适配实验室及现场部署需求。
系统组成
本平台硬件由8台全国产Luowave E320-G设备、1台时钟源-OctoClock-LW-G和一个定制机箱组成。
硬件平台
LUOWAVE E320-G
LUOWAVE E320-G是一款资源丰富、性能卓越的嵌入式软件定义无线电设备。设备引入了流式处理、同步、集成、故障恢复和远程管理功能方面的优化升级。
LUOWAVE E320-G射频前端采用 北京微电子的B9361 芯片,覆盖70 MHz至6 GHz频率,并提供高达56 MHz的瞬时带宽。基带处理器使用 复旦微青龙FMQL45T900 SoC 提供用于实时和低延迟处理的大型用户可编程 FPGA,以及用于独立操作的双核 ARM CPU。用户可以将应用程序直接部署到预安装的嵌入式 Linux 操作系统上,或使用 1 Gb 以太网、10 Gb 以太网等高速接口将示例流式传输到主机。开源 USRP 硬件驱动程序 (UHD) API 和射频片上网络 (RFNoC) FPGA 开发框架可减少软件开发工作,并与各种行业标准工具(如 GNU Radio)集成。
主要特点:
--持独立操作模式和基于主机的操作模式
--频率覆盖70MHz至6GHz
--高达56MHz的瞬时带宽
--RX,TX预选滤波器组
--FMQL45T900 SoC FPGA
--1个SFP+端口(支持千兆以太网,万兆以太网)
--1个RJ45端口(千兆以太网)
--1个 type-A USB主机端口
--1个micro-USB端口(串行控制台,JTAG)
--GPIO通用接口
--支持外接参考时钟和PPS信号参考
--可选配GPSDO
--预装定制化Linux操作系统
--内置开源UHD 4.2或更新版本
--支持RFNoC的FPGA开发框架
--支持GNU Radio
技术参数表:
时钟源-OctoClock-LW-G
OctoClock 时钟源是一种经济实惠的高精度时间和频率基准分配解决方案。
OctoClock 时钟源支持外部10MHz和PPS信号输入,同时可选配内置GPSDO(OCXO)模块生成内部时频信号,通过连接GPS天线实现高精度同步锁定。
该设备提供8路10MHz时钟信号和8路PPS同步信号的并行输出能力,为多通道同步系统构建提供完整的时频参考解决方案,特别适合需要严格时钟同步的测试测量和通信应用场景。
主要特点:
--8 路输出:同时输出 8 路 10 MHz 和 8 路 PPS,所有输出时钟同频同相,适合 MIMO 与阵列系统。
--适用于 MIMO 同步:为USRP 设备构建相干系统提供时钟同步。
--灵活的信号源选择:用户可以在内部的GPSDO和外部的10 MHz/ PPS进行选择。支持故障自动切换。
--机架式设计:1U 标准尺寸高,可适配机柜。
技术参数表:
定制机箱
本通用USRP集成机箱具备多项卓越特性。机箱规格为4U高度,能够在单机箱架构下实现8个通用USRP的集成,且支持通过前面板进行快速插拔操作,完美适配19寸标准机柜,随箱提供专用安装接口及附件,确保安装流程的便捷性与稳定性。