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板卡标识码 :05XC7Z93610365
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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 

Frequency

70~6000MHz

 

Bandwidth

Up to 56 MHz

real-time bandwidth, tunable

Transmission

>5dBm

CW

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 

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:

 

 

AD9361设备树及驱动 SPI访问,AD,DA访问

驱动文件https://wiki.analog.com/resources/tools-software/linux-drivers/iio-transceiver/ad9361

 

 

 

AD采集1.2G波形:

 

 

DA  输出设置1.2G及波形: