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LW-B205-I / LW-B205 Plus 国产通用软件无线电平台
70 MHz–6 GHz · 1 收 1 发 · 最大实时带宽 56 MHz · 61.44 MSps 基准采样率 · AD9364 射频捷变收发器 · USB 3.0 总线供电
产品简介
LW-B205-I 与 LW-B205 Plus 是武汉珞光电子推出的小尺寸工业级软件无线电设备,定位于低 SWaP-C、便携式的工业级软件无线电平台。其中 LW-B205 Plus 是 USRP-LW B205 的升级改版产品,采用速度更快、功耗更低的 Xilinx Artix 7 XC7A200T FPGA,可实现 DSP 和串行收发功能;高密度的逻辑单元带来更高的系统性能,在功耗与性能的平衡上具有更高的性价比。LW-B205-I 同样为小尺寸、便携性强的工业级设备,适合移动应用和现场部署。
射频前端采用 Analog Devices 的 AD9364 RFIC 收发器,这是一款 1×1 通道的高性能、高集成度射频捷变收发器,把射频前端、灵活的混合信号基带部分与集成频率合成器融为一体,并通过可配置数字接口简化设计流程。基带侧由 12 bits ADC / 12 bits DAC 构成,基准采样率 61.44 MSps,配合 FPGA 内的插值/抽取、DDC/DUC 与数据控制模块完成基带处理。
整机通过 Micro B-USB 3.0 接口由总线供电并完成与主机的数据传输,支持 10 MHz 参考时钟或 PPS 同步,便于多设备共享时钟与触发信号;同时提供 GPIO 接口与 JTAG 调试能力,依托开源 UHD 驱动,可覆盖从高校教学、开源项目到现场频谱监测的移动部署场景。
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核心参数
• 频率范围:70 MHz–6 GHz(AD9364 RFIC,1×1 通道)
• 收发通道:1 收 1 发(TRX 发射通道 + RX2 接收通道)
• 最大实时带宽:56 MHz
• 采样率:ADC/DAC 采样速率均为 61.44 MSps(16 bit 时与主机最大速率同为 61.44 MSps)
• ADC / DAC 分辨率:12 bits / 12 bits
• 射频性能:输入三阶截取点 -21 dBm,最大输出功率 > 10 dBm,噪声系数 < 8.5 dB,本振精度 ±2.0 ppm
• 主芯片:LW-B205 Plus 为 Xilinx Artix 7 XC7A200T FPGA;LW-B205-I 为工业级可编程 Xilinx Artix 7 FPGA 100T
• 数据接口:USB 3.0(Micro B-USB 3.0 接口,供电并提供与主机的连接)
• 同步方式:支持外部 10 MHz 参考时钟或 PPS 同步,可共享时钟/触发信号实现多设备同步与控制
• 开发框架:开源 UHD 支持多种框架(需 UHD 4.0 或更新驱动版本),支持 GNU Radio、MATLAB/Simulink、LabVIEW、Python;FPGA 开发推荐 Xilinx Vivado / Vitis 2019.2
• 电源与物理属性:直流电压输入 5 V,尺寸 9.8 × 6.1 × 1.4 cm,重量 0.11 kg
架构与特性
产品框图构成
• 基带处理:XC7A200T FPGA 内实现插值/抽取、DDC/DUC 与数据控制模块,完成数字上下变频与速率适配
• 射频链路:AD9364 内部含 ADC、DAC 与射频通道,对外提供 TRX(发射通道)与 RX2(接收通道)
• 时钟与同步:时钟模块、时钟同步与同步模块配合 TCXO 工作,对外提供 REF IN 参考输入
• 主机侧:USB 接口模块 + USB 3.0 PHY 实现高速总线供电与数据传输;GPIO 与 JTAG 用于扩展功能与 FPGA 调试
高性能基带
• 相较 Spartan 6 系列,XC7A200T 速度提升约 30%、功耗降低约 50%;工艺制程 28 nm(Spartan 6 为 45 nm)
• 逻辑资源:逻辑单元 215,360(对比 XC6SLX150 的 147,443),Block RAM 13,140 Kb(对比 4,824 Kb)
• DSP 与 I/O:DSP Slices 740(对比 180),I/O 资源 500(对比 576),最大时钟频率 500 MHz 以上(对比 300 MHz 左右)
• 用户可根据需求对 FPGA 自行编程,实现各类自定义信号处理算法与功能,提升设备的灵活性与可扩展性
宽频带 & 高带宽
• AD9364 支持 70 MHz–6 GHz 射频范围,覆盖蜂窝通信(GSM、CDMA、WCDMA、LTE 等)、Wi-Fi、蓝牙与广播电视等多种无线通信频段
• 支持高达 56 MHz 瞬时带宽,配合 61.44 MSps 基准采样率,可满足 LTE、Wi-Fi 等宽带信号的处理需求
接口定义
• REF:参考信号输入,1PPS 或 10 MHz 参考信号
• RX2:接收通道
• TRX:发射通道
• USB3.0:Micro B-USB3.0 接口,为设备供电并提供与主机的连接
• GPIO:GPIO 接口、JTAG 接口
接口与连接
• 高速 USB 接口:通过高速 USB 3.0 连接总线供电,并用于将数据传输到主机,提供快速便捷的数据传输通道
• 扩展功能与调试能力:GPIO 接口可用于控制外部设备和扩展功能(如传感器、触发器);JTAG 调试方便 FPGA 程序的调试与开发
• 同步与时钟系统:支持外部 10 MHz 参考时钟和 PPS 同步,可通过共享时钟/触发信号实现多设备同步和控制
开发环境
• 主机开发工具:GNU Radio、MATLAB & Simulink、LabVIEW、Python
• 操作系统支持:Windows、Linux、Mac OS
• FPGA 开发:Xilinx Vivado / Vitis,推荐使用 Vivado 2019.2 版本
典型应用
• 无线通信研究:5G/6G、Wi-Fi、LTE 等协议的物理层开发与测试;2×2 MIMO 系统实验(如波束成形)
• 教育与实验:高校通信课程教学;开源项目开发(如 GNU Radio 信号处理流程设计)
• 便携式应用:现场频谱监测、干扰检测;移动通信测试(如无人机通信、物联网节点)
• 物联网与传感器网络:定制化无线协议开发(如 LoRa、ZigBee);低功耗通信系统实验
• MIMO 测试与频谱监测:依托多设备时钟/触发同步,开展 MIMO 测试、频谱监测与 GNSS 仿真等任务
资源下载
本页技术指标整理自上述官方资料,实际配置以厂商最新规格书为准。
详细指标请见 LW-B205-I / LW-B205 Plus 详细指标页。
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