Программно определяемая радиосистема USRP X300 - Ettus Research

USRP X300 (PN 783144-01) — высокопроизводительная программно-определяемая радиосистема (Software Defined Radio, SDR), разработанная компанией Ettus Research (National Instruments) для построения современных беспроводных систем связи, радиолокационных комплексов, систем радиоразведки, GNSS-приложений и высокоскоростной цифровой обработки сигналов.
Платформа относится к профессиональной серии USRP X, обеспечивающей значительно более высокую производительность по сравнению с линейкой B200/B210 благодаря мощной FPGA Xilinx Kintex-7 325T, модульной архитектуре и поддержке высокоскоростных интерфейсов передачи данных.
Главной особенностью USRP X300 является наличие двух слотов для сменных RF-дочерних модулей (Daughterboards). Пользователь самостоятельно выбирает необходимый диапазон частот, мощность и полосу пропускания, устанавливая соответствующие RF-модули (UBX, TwinRX, WBX, CBX, SBX и другие). Такая архитектура позволяет использовать одну платформу для решения широкого спектра задач — от исследований до промышленной эксплуатации.
В основе платформы используется FPGA Xilinx Kintex-7 XC7K325T, содержащая более 326 тысяч логических элементов, что открывает широкие возможности для реализации пользовательских алгоритмов цифровой обработки сигналов непосредственно в аппаратной части. Благодаря этому X300 активно применяется в проектах, где требуется обработка широкополосных сигналов в режиме реального времени.
В зависимости от установленного RF-модуля система поддерживает рабочий диапазон от DC до 6 ГГц и мгновенную полосу обработки до 160 МГц на канал. Конструкция предусматривает установку двух дочерних модулей, что позволяет реализовывать конфигурации 2×2 MIMO либо использовать независимые каналы приема и передачи.

Для передачи IQ-данных предусмотрено несколько высокоскоростных интерфейсов:
•    PCI Express;
•    два порта 10 Gigabit Ethernet (SFP+);
•    два порта Gigabit Ethernet.

Ettus USRP X300 поддерживает внешнюю синхронизацию по 10 МГц, PPS, работу с GPSDO, а также синхронизацию нескольких устройств через OctoClock, что делает платформу оптимальным выбором для многоканальных фазосогласованных систем, антенных решеток и радиолокационных комплексов. (Ettus Research)
Полная поддержка USRP Hardware Driver (UHD) обеспечивает совместимость с GNU Radio, MATLAB, Simulink, Python, LabVIEW, C/C++, RFNoC, OpenAirInterface, srsRAN и другими профессиональными средствами разработки.
 

Основные преимущества
•    Модульная архитектура — два слота для сменных RF Daughterboards позволяют адаптировать систему под различные диапазоны частот и задачи.
•    Высокопроизводительная FPGA Kintex-7 325T — более 326 тыс. логических элементов для реализации сложных алгоритмов DSP и пользовательской логики.
•    Полоса обработки сигналов до 160 МГц — поддержка широкополосных приложений и современных стандартов связи.
•    Высокоскоростные интерфейсы PCIe и 10 Gigabit Ethernet — высокая скорость передачи IQ-данных и минимальные задержки.
•    Поддержка многоканальной синхронизации — работа с GPSDO, PPS, 10 МГц и OctoClock.
•    Конфигурация 2×2 MIMO — возможность построения современных систем связи и фазированных антенных решеток.
Технические характеристики

Параметр	Значение
Модель	Ettus Research USRP X300
Артикул (P/N)	783144-01
Тип устройства	Высокопроизводительная SDR-платформа
Исполнение	Настольное / 1U Rack Mount (полуширина)
Количество RF-слотов	2
Поддержка MIMO	До 2×2
Диапазон частот	Зависит от установленных RF-модулей (до DC–6 ГГц)
Максимальная полоса	До 160 МГц
ПЛИС	Xilinx Kintex-7 XC7K325T
Интерфейсы	PCI Express, Dual 10 GigE, Dual 1 GigE
Синхронизация	10 МГц, PPS, GPSDO, OctoClock
Поддерживаемое ПО	UHD, GNU Radio, RFNoC, MATLAB, Simulink, Python, LabVIEW, C/C++, OpenAirInterface, srsRAN
Форм-фактор	Настольный / стойка 19" (1U, Half Width)

Области применения
Ettus USRP X300 используется в наиболее ресурсоемких задачах современной радиоэлектроники:
•    программно-определяемые системы связи (SDR);
•    4G LTE, LTE-A, 5G NR;
•    Massive MIMO;
•    фазированные антенные решетки (Beamforming);
•    радиолокационные системы;
•    пассивные и активные радары;
•    радиоразведка и радиомониторинг;
•    ГНСС и навигационные исследования;
•    спутниковая связь;
•    цифровая обработка сигналов (DSP);
•    когнитивное радио;
•    тестирование беспроводных стандартов;
•    научные исследования;
•    университетские лаборатории;
•    промышленное прототипирование.
 
Поддержка программного обеспечения
Ettus USRP X300 полностью совместим с:
•    UHD (USRP Hardware Driver);
•    RFNoC (RF Network-on-Chip);
•    GNU Radio;
•    GNU Radio Companion;
•    MATLAB;
•    Simulink;
•    Python;
•    C/C++;
•    LabVIEW;
•    OpenAirInterface;
•    srsRAN;
•    GNU Octave.
 
Комплект поставки
В стандартный комплект входят:
•    платформа Ettus Research USRP X300;
•    блок питания;
•    комплект монтажных принадлежностей;
•    SMA-кабели для подключения RF-модулей;
•    USB-кабель JTAG;
•    руководство по быстрому запуску.

Дополнительные аксессуары
Для расширения функциональности рекомендуется использовать:
•    RF Daughterboards (UBX-160, TwinRX, WBX, CBX, SBX и др.);
•    GPSDO;
•    OctoClock / OctoClock-G;
•    PCIe Interface Kit;
•    10 Gigabit Ethernet адаптеры;
•    SFP+ DAC и оптические модули;
•    широкополосные антенны;
•    LNA и PA;
•    полосовые фильтры;
•    стоечный комплект (Rack Mount Kit).
 
Почему стоит купить Ettus USRP X300 в STEM Instruments

Компания «СТЕМ Инструментс» поставляет оригинальные SDR-платформы Ettus Research и предоставляет комплексную инженерную поддержку: подбор ВЧ-модулей и аксессуаров, помощь в выборе конфигурации для задач связи, радиолокации, GNSS и DSP, консультации по FPGA-разработке, RFNoC и интеграции с GNU Radio, MATLAB, LabVIEW и другими инструментами. Мы сопровождаем проекты от подбора оборудования до ввода системы в эксплуатацию.