LW320
产品信息
一、产品简介
珞光电子 LW320 是一款双通道高性能通用软件无线电相参设备，基于 ADI ADRV9009 宽带射频收发芯片与 Xilinx Zynq UltraScale+ ZU11EG MPSoC 构建。LW320 将两片 ADRV9009 高度集成的射频前端与大容量 FPGA 资源、多核 ARM 处理器深度融合，在紧凑的机身内实现了卓越的射频性能与强大的实时信号处理能力。
LW320 支持 75MHz 至 6GHz 的宽频段覆盖，单通道接收瞬时带宽高达 200MHz、发射瞬时带宽高达 450MHz，覆盖从 VHF 至 C 波段的所有主流无线通信频段。设备采用硬件级时钟管理与同步信号处理机制，在单机多通道及多设备协同场景下均可提供优于 1° RMS 的相位一致性以及亚纳秒级同步精度，是 5G 通信、相控阵雷达、卫星通信和空间谱测向等复杂相参应用领域的理想平台。
此外，LW320 支持通过可选配的微波扩展模块（MW-24，6～24GHz）和毫米波扩展模块（MMW-44，24～44GHz）将工作频率延伸至毫米波频段，为面向 6G 标准的毫米波原型验证与通感一体化研究提供了一条高性价比、快速部署的升级路径。
二、产品优势
（一）超宽带全频段覆盖
频率范围覆盖 75MHz～6GHz，单机即可覆盖包括 FM 广播、VHF/UHF 对讲、L/S/C 波段雷达、2.4/5.8GHz WiFi、4G/5G 蜂窝通信和 ISM 频段在内的绝大多数商用及军用频段，无需更换前端硬件即可灵活切换频段。
（二）大瞬时带宽同时收发
单通道接收瞬时带宽高达 200MHz，发射及观察接收通道瞬时带宽高达 450MHz，可同时捕获和处理宽带信号，满足 5G NR 100MHz 分量载波聚合、宽带雷达脉冲分析、跳频通信侦察等大带宽场景需求。
（三）双频段扩展支持毫米波
提供可选配的微波扩展模块 MW-24（6～24GHz）及毫米波扩展模块 MMW-44（24～44GHz），可将 LW320 的工作频率直接扩展至毫米波频段，面向 NR FR2 和 6G 标准进行低成本快速原型验证。
（四）相位相参与高精度同步
采用硬件级时钟管理、本振共享和 JESD204B/C 高速串行接口同步设计，单机多通道之间相位一致性偏差小于 1° RMS。结合软件可配置的校准与补偿机制，多设备之间可实现亚纳秒级同步精度，为大规模 MIMO、波束成形和相控阵雷达等场景提供高质量的相干信号支持。
（五）高性能 RFSoC 计算平台
搭载 Xilinx Zynq UltraScale+ ZU11EG SoC，集成四核 ARM Cortex-A53（64 位）应用处理器、双核 Cortex-R5 实时处理器及 Mali-400 MP2 图形处理器。FPGA 可编程逻辑拥有 653K 系统逻辑单元、2,520 个 DSP Slice 和 43.6Mb Block RAM，为复杂算法的硬件加速提供了充足资源。
（六）灵活的增益控制与信号调理
ADRV9009 收发器内置数字预失真（DPD）、自动增益控制（AGC）以及手动增益控制（MGC）等多种工作模式，可在宽动态范围内精确调节收发增益，满足从微弱信号侦收到大功率发射的不同应用需求。
（七）丰富的高速数据接口
配备 1×QSFP+（40GbE）高速光/电接口、1×SFP+（10GbE）以太网接口、PCIe Gen3 高速直连接口以及 1×RJ45（1GbE）管理接口，支持网络流式与 PCIe 直接访问两种数据回传方式，满足不同吞吐量需求的系统集成。
（八）完整的外同步体系
支持外部 10MHz 参考时钟、PPS 时间参考，内置高精度 GPSDO 模块（TCXO/OCXO 可选），为多设备协同部署提供统一的时基与频率基准。也可搭配珞光电子 OctoClock-LW-G 八通道时钟源，实现更大规模的 MIMO 阵列同步。
（九）完善的软件开发生态
支持 UHD（珞光定制 Luowave Driver V2 驱动）、RFNoC FPGA 开发框架、GNU Radio 图形化开发环境、LabVIEW 仪器控制和 MATLAB/Simulink 算法验证，兼容 Windows、Linux 和 macOS 跨平台开发。同时支持 Xilinx Vivado/Vitis 进行自定义 FPGA 逻辑开发。
（十）紧凑便携的工业设计
LW320 采用全金属外壳设计，兼顾电磁屏蔽与散热效率，体积紧凑便携，适合实验室桌面、外场测试及移动部署等多种环境，便于在各类场景中快速搭建无线通信原型验证系统。
三、核心规格参数
（一）射频性能
参数 | 规格指标 |
射频收发芯片 | 2×ADI ADRV9009 |
频率范围 | 75MHz ~ 6GHz |
发射通道数 | 4（2片ADRV9009，每片2TX） |
接收通道数 | 4（2片ADRV9009，每片2RX） |
观察接收通道数 | 4（2片ADRV9009，每片2ORX） |
接收瞬时带宽 | 200MHz（单通道） |
发射瞬时带宽 | 450MHz（单通道） |
观察接收瞬时带宽 | 450MHz（单通道） |
接收ADC分辨率 | 16 bits |
发射DAC分辨率 | 14 bits |
收发模式 | 全双工TDD/FDD |
MIMO配置 | 2×2 MIMO（最高支持4×4 MIMO） |
多片相位同步 | 支持，偏差 < 1° RMS |
（二）发射性能
参数 | 规格指标 |
最大输出功率 | 典型 0～+6 dBm（芯片端口） |
发射增益范围 | 0～30 dB（粗调步进 0.5dB，精调步进 0.05dB） |
DAC采样率 | 最高 450MHz（内插滤波后） |
带内平坦度 | < ±1.0 dB（典型值） |
平均底噪 | < -145 dBm/Hz |
数字预失真（DPD） | 支持（片内） |
（三）接收性能
参数 | 规格指标 |
最大输入功率（安全） | +23 dBm |
最大输入功率（工作） | -14 dBm（AGC模式下） |
接收增益范围 | 0～30 dB |
噪声系数（NF） | 12～14 dB（典型值） |
ADC采样率 | 最高 200MHz |
镜像抑制 | > 75 dBc |
AGC动态范围 | > 60 dB |
手动增益控制模式 | 支持（MGC） |
（四）FPGA 与处理系统
参数 | 规格指标 |
FPGA型号 | Xilinx Zynq UltraScale+ XCZU11EG |
系统逻辑单元 | 653,100（≈454K LUTs） |
DSP Slice | 2,520 |
Block RAM | 43.6 Mb |
16.3Gb/s串行收发器 | 32个 |
32.75Gb/s串行收发器 | 16个 |
PCIe Gen3 x16 | 4组 |
应用处理器 | 四核ARM Cortex-A53（64位） |
实时处理器 | 双核Cortex-R5 |
图形处理器 | Mali-400 MP2 |
PS DDR4 | 4 GB（x64，支持ECC） |
PL DDR4 | 2 GB（x32） |
（五）数据接口
参数 | 规格指标 |
QSFP+ | 1×QSFP+（支持 40GbE/Aurora） |
SFP+ | 1×SFP+（支持 10GbE/Aurora） |
PCIe | PCIe Gen3 x8 / Gen3 x16 |
RJ45 | 1×1GbE 管理网口 |
GPIO | 1×通用 I/O 接口 |
JTAG | 1×JTAG 调试接口 |
USB | 1×USB Console/UART |
外接时钟参考 | 支持 10MHz REF IN |
PPS时间参考 | 支持 PPS IN/OUT |
（六）时钟与同步
参数 | 规格指标 |
内置GPSDO | 支持（TCXO/OCXO可选） |
10MHz参考输入 | 支持 |
PPS输入/输出 | 支持 |
多设备相位一致性 | < 1° RMS |
同步精度 | 亚纳秒级 |
同步机制 | 硬件级（时钟 + LO + JESD204B/C）+ 软件校准 |
外接时钟源 | 支持 OctoClock-LW-G（8通道） |
（七）可选频段扩展模块
模块 | 频段 | 通道数 | 说明 |
MW-24 | 6GHz～24GHz | 2通道 | 微波扩展，上/下变频至 6～24GHz |
MMW-44 | 24GHz～44GHz | 2通道 | 毫米波扩展，面向 NR FR2/6G 研究 |
（八）物理特性与供电
参数 | 规格指标 |
外形尺寸 | 约 250×180×60 mm |
重量 | 约 2.0 kg |
供电方式 | DC 12V |
最大功耗 | 约 45～60W |
散热方式 | 被动散热（金属外壳） |
工作温度 | 0°C ~ +45°C |
（九）软件与开发环境
参数 | 规格指标 |
驱动程序 | UHD（Luowave Driver V2 定制版） |
RFNoC框架 | 支持 |
GNU Radio | 支持 |
LabVIEW | 支持 |
MATLAB/Simulink | 支持 |
FPGA开发 | Xilinx Vivado / Vitis |
操作系统 | Windows / Linux / macOS |
嵌入式Linux | OpenEmbedded / PetaLinux |
四、典型应用领域
（一）5G 通信与基站原型验证
LW320 支持 5G NR 标准的 TDD 模式操作，200MHz/450MHz 的瞬时带宽可承载单个或多个 NR 分量载波，配合 ZU11EG 的 DSP 实力可实现物理层基带处理。多设备相位相参能力可构建 8×8 甚至更大规模的 Massive MIMO 原型阵列，用于波束成形、波束管理和多用户 MIMO 等 5G 关键技术验证。
（二）雷达信号处理与目标探测
亚纳秒级的同步精度和多通道相位一致性使 LW320 能够胜任相控阵雷达系统中的波束合成与数字波束成形（DBF）任务，覆盖 L/S/C 波段雷达频段。450MHz 发射带宽支持高分辨率的 FMCW 和脉冲压缩雷达波形生成与接收，适用于小型探测雷达、穿墙雷达及汽车雷达原型开发。
（三）空间谱测向与频谱监测
多通道相干接收能力使其可构成干涉仪或相关干涉仪测向阵列，通过 MUSIC、ESPRIT 等超分辨率算法实现高精度到达角（DOA）估计。200MHz 接收带宽配合宽带扫描能力，可用于无线电频谱监测、非法信号定位和电磁频谱态势感知。
（四）卫星通信与 GNSS 仿真
LW320 的频率覆盖包含 L/S/C 波段卫星通信频段，支持卫星地面站上下行链路仿真与测试。多通道同步能力可模拟 GNSS 多星座多频点信号，用于导航接收机验证和抗干扰算法研究。
（五）电子战与反无人机应用
宽带接收与发射能力结合灵活的硬件加速架构，可实现对跳频/扩频通信信号的实时侦察、识别与干扰。多通道相干接收和发射可用于欺骗式电子攻击与相干干扰策略仿真。设备紧凑便携，适合外场电子对抗测试与反无人机系统部署。
（六）毫米波与 6G 前沿研究
通过选配 MW-24 和 MMW-44 扩展模块，LW320 可将工作频段拓展至 6～44GHz 毫米波频段，覆盖 NR FR2（24.25～52.6GHz）核心频谱范围。对于通感一体化（ISAC）、智能超表面（RIS）和太赫兹通信等 6G 前沿方向，LW320 提供了一条低成本、快速原型验证的可行路径。
（七）战术数据链仿真
LW320 的宽频段覆盖和多通道能力可支持 Link11、Link16 等战术数据链信号的仿真生成与接收分析，用于数据链设备的性能测试、互操作性验证和电子对抗环境中的链路性能评估。
（八）高校科研与教学平台
LW320 丰富的射频资源、强大的 FPGA 计算能力和完善的软件开发生态，使其成为高校通信、雷达、电子对抗等专业方向理想的科研验证与实验教学平台。从基础的调制解调实验到复杂的 MIMO-OFDM 系统验证，均可在统一硬件平台上快速实现。
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