Программно-определяемая радиосистема NI USRP X420 - Ettus Research

USRP X420 (PN 789917-01) — новейшая высокопроизводительная программно-определяемая радиосистема (Software Defined Radio, SDR) семейства Ettus Research, разработанная для исследований и разработки перспективных беспроводных технологий, включая 6G, NTN (Non-Terrestrial Networks), спутниковую связь, современные радиолокационные комплексы и системы интегрированной связи и радиолокации (ISAC).
Ettus USRP X420 представляет собой следующее поколение платформ серии X и является развитием архитектуры USRP X410, обеспечивая значительно более широкий диапазон рабочих частот — от 10 МГц до 20 ГГц, а также рекордную для семейства USRP мгновенную полосу обработки сигналов до 1 ГГц. Это позволяет работать с миллиметровыми диапазонами и перспективными диапазонами FR3, используемыми при разработке сетей 6G.

В основе платформы используется современная архитектура AMD Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC ZU28DR-2, объединяющая в одном кристалле:
• высокопроизводительную FPGA UltraScale+;
• встроенные 12-битные АЦП;
• встроенные 14-битные ЦАП;
• четырехъядерный процессор ARM Cortex-A53;
• двухъядерный процессор ARM Cortex-R5;
• аппаратные блоки цифровой обработки сигналов (DDC/DUC);
• встроенные SD-FEC ускорители.

Такая архитектура позволяет выполнять значительную часть цифровой обработки непосредственно внутри устройства, существенно снижая задержки и требования к внешнему компьютеру. Особенно это важно при реализации широкополосных радиолокационных систем, Massive MIMO, спутниковых терминалов и высокоскоростных беспроводных сетей. (ettus.com)
Ettus USRP X420 оснащён двумя независимыми приемными и двумя передающими каналами (2 RX / 2 TX) с поддержкой фазовой когерентности и независимого обмена локальными генераторами (LO Sharing), что делает платформу идеальной для построения многоканальных синхронизированных измерительных систем.

Передача данных осуществляется через современные высокоскоростные интерфейсы:
• 2 × QSFP28 (10/100 Gigabit Ethernet и Aurora);
• 2 × iPass+ PCI Express Gen3 x8;
• Gigabit Ethernet;
• USB Type-C.

Платформа оснащена встроенным GPS-дисциплинированным OCXO, поддерживает синхронизацию по 10 МГц, PPS, аппаратный Trigger In/Out и внешние входы/выходы локального генератора (LO Input/Output), что позволяет строить распределенные фазосогласованные многоканальные комплексы.
Ettus USRP X420 полностью поддерживается открытым программным стеком UHD, платформой RFNoC, а также совместим с GNU Radio, MATLAB, Python, LabVIEW, OpenAirInterface, srsRAN и другими профессиональными инструментами разработки SDR.

Основные преимущества
• Диапазон частот 10 МГц – 20 ГГц — одна из самых широкополосных SDR-платформ на рынке.
• Полоса обработки до 1 ГГц — поддержка сверхширокополосных сигналов для радиолокации и 6G.
• Архитектура AMD Zynq UltraScale+ RFSoC — FPGA, процессоры ARM и высокоскоростные преобразователи в одном кристалле.
• 2×2 фазово-когерентная MIMO-конфигурация с поддержкой LO Sharing.
• Встроенный GPSDO и OCXO — высокая точность синхронизации без дополнительного оборудования.
• Два порта QSFP28 (100 GbE) и PCIe Gen3 x8 — передача IQ-данных с минимальной задержкой.
• Полная поддержка RFNoC — аппаратное ускорение пользовательских алгоритмов цифровой обработки.
Технические характеристики

Параметр	Значение
Модель	Ettus Research USRP X420
Артикул (P/N)	789917-01
Тип устройства	Высокопроизводительная SDR-платформа
Архитектура	AMD Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC ZU28DR-2
Диапазон рабочих частот	10 МГц – 20 ГГц
Количество каналов	2 RX / 2 TX
Поддержка MIMO	До 2×2
Максимальная полоса обработки	До 1 ГГц
Максимальная частота дискретизации IQ	До 1,25 GS/s
АЦП	12 бит
ЦАП	14 бит
ПЛИС	AMD Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC ZU28DR-2
Процессоры	Quad ARM Cortex-A53 + Dual ARM Cortex-R5
Интерфейсы	2× QSFP28 (10/100GbE, Aurora), 2× PCIe Gen3 x8 (iPass+), 1GbE, USB-C
Синхронизация	GPSDO, OCXO, 10 МГц, PPS, Trigger In/Out, LO In/Out
ОС	OpenEmbedded Linux
Поддерживаемое ПО	UHD, RFNoC, GNU Radio, MATLAB, Simulink, LabVIEW, Python, C/C++, OpenAirInterface, srsRAN

Области применения
Ettus USRP X420 предназначен для наиболее сложных задач современной радиоэлектроники:
•    исследования 6G и сетей следующего поколения;
•    Non-Terrestrial Networks (NTN);
•    спутниковая связь;
•    радиолокационные системы высокого разрешения;
•    Integrated Sensing and Communications (ISAC);
•    Massive MIMO;
•    фазированные антенные решетки;
•    радиоразведка (SIGINT);
•    радиомониторинг;
•    ГНСС;
•    цифровая обработка сигналов (DSP);
•    тестирование перспективных беспроводных стандартов;
•    научные исследования;
•    университетские лаборатории;
•    создание испытательных SDR-платформ нового поколения.
 
Поддержка программного обеспечения
Ettus USRP X420 полностью совместим с:
•    UHD (USRP Hardware Driver);
•    RFNoC;
•    GNU Radio;
•    GNU Radio Companion;
•    MATLAB;
•    Simulink;
•    Python;
•    C/C++;
•    LabVIEW;
•    OpenAirInterface;
•    srsRAN;
•    OpenEmbedded Linux. (ettus.com)
 
Комплект поставки
В стандартный комплект входят:
•    программно-определяемая радиосистема Ettus USRP X420;
•    внешний источник питания;
•    Ethernet-кабель CAT5e;
•    кабель USB Type-C;
•    комплект технической документации и руководство по быстрому запуску.
 
Дополнительные аксессуары
Для построения профессиональных SDR-комплексов рекомендуется использовать:
•    Dual 100 Gigabit Ethernet PCIe Interface Kit;
•    кабели QSFP28 DAC и оптические трансиверы;
•    OctoClock CDA-2990;
•    активную GPS-антенну;
•    HDMI Shielded AUX I/O Connector Block;
•    внешние генераторы опорной частоты;
•    широкополосные антенны;
•    малошумящие усилители (LNA);
•    усилители мощности (PA);
•    полосовые фильтры и аттенюаторы.
 
Почему стоит купить Ettus USRP X420 в STEM Instruments
Компания «СТЕМ Инструментс» поставляет оригинальные SDR-платформы Ettus Research и предоставляет комплексную инженерную поддержку при реализации проектов любой сложности. Мы помогаем подобрать оптимальную конфигурацию оборудования, консультируем по вопросам построения систем 6G, NTN, радиолокации, спутниковой связи, RFNoC и FPGA-разработки, а также сопровождаем проекты от этапа выбора оборудования до ввода системы в эксплуатацию.