無線圖傳卡設(shè)計原理圖：365-基于XC7Z045+AD9361的雙收雙發(fā)無線電射頻板卡

一、板卡概述 基于XC7Z045+AD9361的雙收雙發(fā)無線電射頻板卡是基于XilinxZYNQ FPGA和ADI的無線收發(fā)芯片AD9361開發(fā)的專用功能板卡，用于4G小基站，無線圖傳，數(shù)據(jù)收發(fā)等領(lǐng)域。

二、板卡原理及功能

板卡使用XC7Z045作為主處理器，包含Dual ARM Cortex-A9核處理器的嵌入式處理，PS端32bit 1GB容量DDR3存儲，1路RS232接口，1路USB接口1路10-100-1000網(wǎng)絡(luò)接口，PS端QSPI flash存儲，PS端SD卡，Emmc存儲；PL端64bit 2GB容量DDR3存儲，PL端擴展HDMI輸出實現(xiàn)視頻顯示應(yīng)用，PL端擴展9路I/O，4個LED指示燈。
PL端外擴AD9361芯片，AD9361是一款高集成度射頻(RF)、捷變收發(fā)器，提供雙通道發(fā)射器和接收器、集成式頻率合成器以及數(shù)字信號處理功能。這款IC具備多樣化的高性能和低功耗組合，F(xiàn)MC子卡為2路輸入，2路輸出的射頻收發(fā)卡，配合FPGA工作滿足3G、4G宏蜂窩時分雙工(TDD)和頻分雙工(FDD)基站應(yīng)用要求。

板卡數(shù)字接口：

● PS 端32bit 1GB 容量DDR3 存儲

● PS端RS232接口

● PS端USB接口

● PS端1路10-100-1000 Mbps Ethernet (RGMII) 網(wǎng)絡(luò)接口

● PS端QSPIflash存儲

● PS端 SD卡，Emmc存儲

● PL端64bit 2GB 容量DDR3 存儲

● PL端擴展HDMI 輸出實現(xiàn)視頻顯示應(yīng)用

● PL端擴展16路I/O， 4個LED指示燈

● PL端擴展1路10GSFP+光線接口
板卡模擬接口：

● 雙接收：RX1、RX2；雙發(fā)送：TX1、TX2；外部本振接口：EXT_LO；外部時鐘參考：REF_CLK_IN

● 集成12位DAC和ADC的RF 2 × 2收發(fā)器

● TX頻段：47 MHz至6.0 GHz

● RX頻段：70 MHz至6.0 GHz

● 支持TDD和FDD操作

● 可調(diào)諧通道帶寬：<200 kHz至56 MHz

● 雙通道接收器：6路差分或12路單端輸入

● 出色的接收器靈敏度，噪聲系數(shù)為2 dB (800 MHz LO)

● RX增益控制

實時監(jiān)控和控制信號用于手動增益

獨立的自動增益控制

● 雙發(fā)射器：4路差分輸出

● 高線性度寬帶發(fā)射器

TX EVM：≤?40 dB

TX噪聲：≤?157 dBm/Hz本底噪聲

TX監(jiān)控器：動態(tài)范圍≥66 dB，精度=1 dB

● 集成式小數(shù)N分頻頻率合成器

● 2.4 Hz最大本振(LO)步長

板卡性能指標(biāo)：

物理特性

● 尺寸：120x162.4mm；

● 工作溫度：工業(yè)級 -40℃～ +85℃。

三、軟件系統(tǒng) 參考ADI開發(fā)板官網(wǎng)全套軟件，固件程序芯片XC7Z100。 ARM linux 軟件和客戶端軟件一模一樣。 客戶開發(fā)主要考慮LibIIO API應(yīng)用，客戶端應(yīng)用，或者固件程序里面修改PL端的邏輯代碼，插入個性化算法應(yīng)用。其中LibIIO API功能架構(gòu)如下圖圖6所示。

審核編輯 黃宇