Con il progresso delle comunicazioni wireless, il rilevamento radar e le tecnologie di ricognizione elettronica,la domanda di acquisizione del segnale sincrono multicanale è diventata sempre più criticaLUOWAVE ha sviluppato un sistema di acquisizione sincrona di segnali a 16 canali di alta precisione basato su ottoUSRP-LW N321Questo sistema consente l'acquisizione parallela e l'allineamento preciso tempo-frequenza, supportando applicazioni chiave come la determinazione della direzione dello spettro spaziale e i sistemi MIMO.

1. Descrizione del sistema

Il sistema di acquisizione del segnale sincrono a 16 canali è basato su LUOWAVEUSRP-LW N321piattaforma, composta da unità USRP-LW N321, un controller host, un switch di rete, una sorgente di orologeria OctoClock-LW-G e un generatore di segnali.

Il sistema impiega otto dispositivi USRP-LW N321 (totalmente 16 canali), tutti collegati tramite fibra ottica 10G allo switch e sincronizzati da una sorgente di orologio OctoClock-LW-G.Un generatore di segnale fornisce il segnale dell'oscillatore locale (LO), che è distribuito tramite un power splitter per garantire una coerenza di fase superiore a 1° su tutti i canali.fornire dati di segnale sincronizzati ad alta precisione per applicazioni di ricerca avanzate quali la determinazione della direzione dello spettro spaziale ad alta precisione e la progettazione di sistemi di ricevitori MIMO.

2. Componenti di sistema

(1) SDR programmabili (USRP-LW N321)

IlUSRP-LW N321funge da front-end RF, coprendo un intervallo di frequenze da 3 MHz a 6 GHz con larghezza di banda istantanea fino a 200 MHz per canale.supporto per architetture distribuite, e la sua flessibilità programmabile lo rendono ideale per sistemi di acquisizione sincrona multicanale.

(2) Controller host

Si raccomanda un server ad alte prestazioni dotato di una scheda acceleratore 100G per l'elaborazione del segnale in banda base in tempo reale e il trasferimento di dati ad alta velocità,garantire un solido supporto per la prototipazione di sistemi complessi e la convalida teoricaIn questo sistema, usiamo SDR-LW 4940 per il controller host.

(3)OctoClock-LW-G Clock Source

Fornisce riferimenti a 10 MHz e PPS per sincronizzare tutte le unità USRP-LW N321, garantendo tempi precisi e allineamento del grilletto.

(4) Generatore di segnale

Un segnale LO esterno viene generato e suddiviso in otto percorsi tramite un divisore di potenza, alimentando gli ingressi LO di tutte le unità USRP-LW N321 per mantenere la sincronizzazione di fase.

(5) Switch di rete

Collega il server e otto dispositivi USRP-LW N321 tramite fibra ottica 10G, mentre il server interfaccia attraverso un collegamento a fibra 100G per la trasmissione di dati ad alto throughput.

3. Topologia del sistema e connessioni

(1) Connessioni di attivazione dell'orologio e del PPS

L'OctoClock-LW-G fornisce otto uscite di orologio da 10 MHz e otto segnali di sincronizzazione PPS.

(2) Distribuzione LO

Un generatore di segnale ad alta stabilità alimenta un splitter di potenza a 8 vie, fornendo segnali LO a tutte le unità USRP-LW N321 tramite cavi di uguale lunghezza per garantire la sincronizzazione di frequenza, fase e tempo.

(3) Connessione dati

I dati del front-end SDR vengono trasmessi al server tramite interfacce 10G SFP+.

(4) Connessioni RF

Ogni USRP-LW N321 supporta due canali RX e due TX, collegati tramite cavi RF a una matrice di antenne disposte in una configurazione specifica.

4Specificità principali

• Intervallo di frequenza: 3 MHz ∼ 6 GHz (asincrono), 450 MHz ∼ 6 GHz (sincrono)

• Larghezza di banda del segnale: fino a 200 MHz (3 dB), velocità di campionamento massima di 250 Msps (configurabile come sottomultiplici interi dell'orologio principale: 200/245.76/250 MHz)

• Canali: configurazione standard a 16 canali (espandibile)

• Immagazzinamento: SSD da 64 TB (supporta registrazione di 2 ore a 16 ch × 122,88 Msps)

• Sincronizzazione di fase: < 1° coerenza di fase per applicazioni MIMO e spettro spaziale

• Visualizzazione: Spettogrammi in tempo reale (max hold, media, persistenza), grafici delle cascate

• Formato dei dati: file IQ binari grezzi compatibili con MATLAB/strumenti di terze parti

  Riproduzione: Registrazione di lunga durata con riproduzione selettiva del segmento

  GPSDO: GPS integrato opzionale per una geolocalizzazione e un timestamping precisi

  
  

  5Interfaccia software di acquisizione del segnale