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板卡标识码 :06ZYNQ4AD90090428
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基于XC7Z100+ADRV9009的双收双发无线电射频板卡

 

 

 

一、板卡概述

    基于XC7Z100+ADRV9009的双收双发无线电射频板卡是基于Xilinx ZYNQ FPGA和ADI的无线收发芯片ADRV9009开发的专用功能板卡,用于5G小基站,无线图传,数据收发等领域。

 

 

 

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32M QSPI flash存储、SD卡接口、8G 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,2路SPI_LVDS接口、2路RS232接口、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,具有2路输入,2路输出,两路观测输入配合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、2路SPI_LVDS、2路RS232、4路LED指示灯
  • ●  PL端扩展1路10G SFP+光纤接口

  板卡模拟接口:

  • ●  双接收:RX1、RX2
  • ●  双发送:TX1、TX2
  • ●  双观测接收:ORX1、ORX2
  • ●  外部本振接口:EXT_LO
  • ●  外部时钟参考:REF_CLK_IN

  板卡性能指标:

 

No

Items

Specifications

Remark

Tx

Frequency

75~6000 MHz

Frequency > Bandwidth/2

Bandwidth

Large Signal Bandwidth:5~100MHz

Synthesis Bandwidth: 10~200MHz

Software Support Range

Transmission Power

7dBm

100~6000MHz, CW

0 dB TX attenuation

EVM 

 

 

5

Attenuation Control Range

32dB

 

6

Attenuation Step

0.05 dB 

 

7

ACLR

 

 

8

Spurious 

 

 

9

SSB Suppression

 

 

10

LO Suppression

 

 

11

DAC Sample Rate (max)

61.44MHz/122.88MHz/245.76MHz

Default VCXO Support

 

Rx 

Frequency

75~6000 MHz

Frequency > Bandwidth/2

2

Bandwidth

16 to 100 MHz

Software Support Range

3

Sensitivity

-93dBm@20MHz

Noise Figure <3dB

4

EVM 

<1.5% 

@ -30dBm input

5

Gain Control

AGC

 

MGC:   

Range: 0~30dB

 

Step:  0.5dB

 

6

Gain Step

0.5dB 

 

7

Rx Alias Band Rejection

80dB

Due to digital filters

8

Noise Figure

<3dB

Maximum RX gain 

9

IIP3 (@ typ NF)

-25dBm

 

10

ADC Sample Rate (max)

61.44MHz/122.88MHz

Default VCXO Support

11

ADC Wideband SFDR

78dBc

 

 

 

1

Voltage

3.3V& 12V

 

2

ON/OFF TIME 

<6us 

TDD model

other

3

Duplexing Model

TDD

 

 

4

Power Consumptions

<10W

 

 

  物理特性

  • ●  尺寸:100x162.4mm;
  • ●  工作温度:工业级 -40℃~ +85℃。
  • ●  工作电压+12V  ±1V;整板功耗20W。

三、软件系统 

参考ADI的整体软件架构:

 

 

AD9009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/adrv9009

 

 

 

 

 

 

AD采集1.2G波形:

 

 

DA  输出设置1.2G及波形: