SDR-LW 3940 Note
产品信息
一、产品简介
SDR-LW 3940 Note 是武汉珞光电子有限公司最新推出的一款四通道高性能独立软件无线电设备，是 Luowave LW420 的高可靠性加固型一体化版本。产品由板载旗舰处理器、高性能 FPGA 和射频前端组成，通过加固结构与专业显示屏，显著提升设备的环境适应性和操作稳定性，特别适合野外测试、车载部署与复杂环境下的多通道相参应用需求。
射频前端采用 2 片 ADI ADRV9009 高集成度捷变收发器，实现 4 发 4 收（4T4R）全双工 MIMO 能力，并额外提供 4 路观测接收通道（4ORX），频率覆盖 75MHz～6GHz，接收单通道瞬时带宽高达 200MHz、发射带宽高达 450MHz，ADC/DAC 位宽分别达到 16 位和 14 位。FPGA 采用 Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC ZU11EG，集成 653K 系统逻辑单元、2,520 DSP Slice 和 43.6Mb Block RAM，同时内置四核 ARM Cortex-A53 应用处理器、双核 Cortex-R5F 实时处理器和 Mali-400 MP2 图形处理器。
板载计算平台搭载 Intel Core i9 旗舰处理器，配合 64GB DDR4 大容量内存和 2TB NVMe 高速固态硬盘，可在本地独立运行信号处理、信道估计等计算密集型 DSP 算法。设备内置 Ubuntu 操作系统并预装 GNU Radio 等应用软件，支持 UHD 驱动架构与 RFNoC 异构计算框架，通电即用。凭借 2 片 ADRV9009 之间的多芯片硬件级同步机制和数字相位校准功能，3940 Note 可提供 ＜ 1° RMS 的卓越相位一致性，适用于大规模 MIMO 波束成形、相控阵雷达和多通道测向等对相位同步要求严苛的应用场景。
二、产品优势
1. 四通道加固型一体化设计，适应严苛野外环境
SDR-LW 3940 Note 是 Luowave LW420 的加固型一体机版本，采用加固铝合金机箱结构，配备专业显示屏。相比标准 LW420（需外接主机）和普通独立机，3940 Note 将旗舰计算平台与加固物理载体深度融合，提供更强的结构强度、电磁屏蔽效能和热管理能力，可在野外、车载、机柜等复杂环境下长期稳定运行，同时具备完整的 4T4R 多通道相参处理能力。
2. Intel Core i9 + 64GB DDR4 + 2TB SSD 旗舰计算平台
内置 Intel Core i9 旗舰处理器，配合 64GB DDR4 大容量高速内存和 2TB NVMe 固态硬盘。可直接在本地运行 GNU Radio、MATLAB/LabVIEW 等资源密集型信号处理应用，以及四通道 200MHz 宽带 IQ 数据长时间连续记录存储，无需依赖外部主机资源。2TB 大容量存储为大规模 MIMO 信道测量和长时间频谱监测等应用提供了充足的数据保存空间。
3. 2×ADRV9009 高性能捷变收发器，4T4R + 4ORX 多通道架构
采用 2 片 ADI ADRV9009 高集成度射频捷变收发器，每片集成双通道 16 位 ADC 接收器和双通道 14 位 DAC 发射器，内置频率合成器与 DPD（数字预失真）引擎。合计提供 4 路发射、4 路接收和 4 路观测接收通道，接收单通道瞬时带宽 200MHz，发射带宽 450MHz，支持 12kHz 精细频率调谐和快速跳频，可承载 5G NR 100MHz 载波、MIMO 空分复用和大规模射频阵列处理等场景。
4. Xilinx Zynq UltraScale+ ZU11EG 高性能 MPSoC
FPGA 采用 16nm FinFET+ 工艺的 Xilinx Zynq UltraScale+ ZU11EG MPSoC，集成 653K 系统逻辑单元、2,520 DSP48E2 Slice、43.6Mb Block RAM。同时内置四核 ARM Cortex-A53（最高 1.5GHz）、双核 Cortex-R5F 实时处理器和 Mali-400 MP2 GPU。PS 端配备 4GB DDR4（带 ECC）和 PL 端 2GB DDR4，支持 RFNoC 在 FPGA 内部实现 DDC/DUC 硬件加速，ARM/Cortex-R5F 负责近端实时控制。
5. 多芯片硬件级相位同步 ＜ 1° RMS
Luowave LW420 内包含 2 片 ADRV9009，不仅具备多芯片相位同步机制，还集成了数字校准功能，能对内部电路进行相位校准，进一步优化了相位同步性能。通过硬件级本振同步和 JESD204B/C 高速串行接口实现亚纳秒级多通道时序对齐，相位同步偏差 ＜ 1° RMS。这是实现相干波束成形、4×4 MIMO 空分复用和相参阵列信号处理的核心硬件基础。
6. PCIe Gen3 x8 高速互连 + 丰富接口矩阵
主机与 SDR 板卡之间采用 PCIe Gen3 x8 高速互连，构建全链路高吞吐、低延迟数据处理通路。外部接口支持 USB 3.0 高速连接和千兆以太网口，同时支持外接 10MHz 参考时钟和 PPS 秒脉冲时间参考，满足多设备同步和大数据量传输需求。
7. 独立一体化设计，即开即用
将 i9 旗舰处理器 + ZU11EG FPGA + 2×ADRV9009 四通道射频前端高度集成于加固机箱中，内置 Ubuntu 操作系统，预装 GNU Radio 和 UHD 驱动。用户通电即可直接进行四通道相参 SDR 开发与信号收发，无需配置外部主机环境，大幅降低系统搭建成本和部署复杂度。
8. 支持频段扩展至毫米波
面向 5G NR FR2 和毫米波研究需求，珞光电子为 3940 Note 深度定制了毫米波扩展模块：MW-24 变频模块（6～24GHz）和 MMW-44 变频模块（24～44GHz），可将中频信号升频至毫米波频段，帮助用户以经济成本快速组建多通道毫米波通信系统，同时支持面向未来 6G 标准的技术探索与验证。
9. 跨平台软件生态与无缝迁移
全面支持 UHD 驱动架构与 GNU Radio、RFNoC FPGA 开发框架，兼容 MATLAB/Simulink 和 LabVIEW，支持 Python/C++ API 编程。用户在桌面端开发的 SDR 应用可轻松迁移至 3940 Note 本地独立运行，实现从算法仿真到实时部署的零障碍转化。
10. 支持任意采样率与灵活定制
珞光电子自研重采样 IP 核支持任意采样率配置，用户可根据具体应用需求自定义 ADC/DAC 采样速率，摆脱固定倍数限制，极大提升射频参数配置的灵活性。同时提供北斗/GPS 授时模块集成、更大存储容量等硬件定制选项。
三、规格参数
3.1 射频参数
参数 | 指标 |
射频收发芯片 | ADI ADRV9009 × 2（2 片） |
频率范围 | 75MHz～6GHz |
频率步进 | ≤1kHz（ADRV9009 精细调谐） |
发射通道数 | 4 |
接收通道数 | 4 |
观测接收通道数 | 4 |
MIMO 模式 | 4T4R 全双工（+ 4ORX 监测） |
最大接收带宽（单通道） | 200MHz |
最大发射带宽（单通道） | 450MHz |
最大观测接收带宽（单通道） | 450MHz |
RX ADC 分辨率 | 16 位 |
TX DAC 分辨率 | 14 位 |
射频架构 | 直接变频零中频（ADRV9009 集成） |
数字预失真（DPD） | ADRV9009 内置 DPD 引擎 |
快速跳频 | 支持（ADRV9009 Fast Freq Hopping） |
3.2 发射参数
参数 | 指标 |
最大输出功率 | 0～+6dBm（典型值，ADRV9009） |
发射增益范围 | 0～30dB |
增益步进 | 精调（ADRV9009 内置衰减器） |
调制精度 | EVM ＜ -38dB（典型值，LTE 20MHz） |
频率合成 | ADRV9009 全集成双 PLL 频率合成器 |
本振相位噪声 | ADRV9009 集成低相噪 VCO |
多芯片相位同步 | 2 片 ADRV9009 硬件锁相 + 数字校准 ＜ 1° RMS |
3.3 接收参数
参数 | 指标 |
最大输入功率 | +23dBm（安全限值，ADRV9009） |
接收增益范围 | 0～30dB |
增益步进 | 0.5dB（ADRV9009 内置） |
噪声系数 | 12～14dB（典型值，ADRV9009） |
镜像抑制 | ADRV9009 内置 IQ 校准 |
AGC | ADRV9009 内置自动增益控制 + 手动增益 |
观测接收通道 | 4 路 ORX（可用于 PA 反馈和 DPD 闭环） |
3.4 FPGA 与处理器平台
参数 | 指标 |
FPGA 型号 | Xilinx Zynq UltraScale+ XCZU11EG |
FPGA 工艺 | 16nm FinFET+ |
系统逻辑单元 | 653,520 |
CLB Flip-Flops | 597,440 |
CLB LUTs | 298,720 |
DSP48E2 Slice | 2,520 |
Block RAM | 43.6Mb（426 × 36Kb） |
GTY 收发器 | 16 个（最高 28.21Gb/s） |
PS 处理器 | 四核 ARM Cortex-A53（最高 1.5GHz） |
RPU 实时处理器 | 双核 ARM Cortex-R5F（最高 600MHz） |
GPU | Mali-400 MP2 |
PS 端内存 | 4GB DDR4（x64，带 ECC） |
PL 端内存 | 2GB DDR4（x32） |
主机处理器 | Intel Core i9 |
处理器架构 | 高性能多核处理器 |
系统内存 | 64GB DDR4 |
存储 | 2TB NVMe SSD（固态硬盘） |
操作系统 | Ubuntu（内置，预装 GNU Radio + UHD） |
FPGA 开发 | RFNoC / Xilinx Vivado / Vitis |
3.5 数据接口与同步
参数 | 指标 |
高速数据总线 | PCIe Gen3 x8（双向理论带宽 64Gbps） |
USB 3.0 | 高速外设连接 |
千兆以太网 | RJ45 千兆网口（管理/数据） |
GPIO 通用接口 | 支持 |
JTAG 调试接口 | 支持 |
外部参考时钟 | 10MHz REF IN |
PPS 时间同步 | PPS IN（秒脉冲同步） |
多通道相位同步 | 多芯片硬件锁相 + 数字校准 ＜ 1° RMS，JESD204B/C |
射频接口 | SMA（TX1～4 / RX1～4 / ORX1～4） |
加固显示屏 | 专业加固显示屏（集成于前面板） |
扩展模块接口 | MW-24（6～24GHz）/ MMW-44（24～44GHz） |
定制接口 | 可选北斗/GPS 授时模块 |
3.6 供电与物理参数
参数 | 指标 |
产品形态 | 独立一体化加固机箱（带专业显示屏） |
结构特性 | 加固铝合金机箱，增强结构强度与电磁屏蔽 |
供电方式 | AC 220V |
散热方式 | 主动风冷（多风扇智能温控系统） |
工作温度 | 0°C～50°C |
工作湿度 | 10%～90%（无冷凝） |
3.7 软件开发环境
类别 | 支持工具/环境 |
SDR 驱动框架 | UHD（USRP Hardware Driver） |
开源 SDR 开发 | GNU Radio（预装集成） |
FPGA 异构计算 | RFNoC（RF Network on Chip） |
FPGA 开发 | Xilinx Vivado / Vitis |
脚本开发 | Python API / C++ API |
科学计算 | MATLAB / Simulink |
仪器控制 | LabVIEW |
操作系统（本地） | Ubuntu（预装） |
任意采样率 | 珞光自研重采样 IP 核，支持任意采样率配置 |
远程开发 | 支持 Windows / Linux / macOS 远程连接 |
四、与 LW420 及 SDR-LW 3920 Note 产品对比
SDR-LW 3940 Note 是 Luowave LW420 的加固型一体化升级版本，下表展示三款产品的核心定位差异：
参数 | Luowave LW420 | SDR-LW 3940 Note | SDR-LW 3920 Note |
产品定位 | 四通道通用相参平台 | 四通道加固一体机 | 双通道加固一体机 |
产品形态 | 外接主机（需主机/嵌入式） | 独立一体化加固机箱 | 独立一体化加固机箱 |
射频芯片 | ADRV9009 × 2 | ADRV9009 × 2 | ADRV9009 × 1 |
收发通道 | 4T4R | 4T4R + 4ORX | 2T2R + 2ORX |
RX 最大带宽（单通） | 200MHz | 200MHz | 200MHz |
TX 最大带宽（单通） | 450MHz | 450MHz | 450MHz |
RX ADC / TX DAC | 16-bit / 14-bit | 16-bit / 14-bit | 16-bit / 14-bit |
FPGA | ZU11EG（653K LC） | ZU11EG（653K LC） | ZU11EG（653K LC） |
DSP Slice | 2,520 | 2,520 | 2,520 |
PS 端处理器 | 四核 A53 + 双核 R5F + GPU | 四核 A53 + 双核 R5F + GPU | 四核 A53 + 双核 R5F + GPU |
主机 CPU | 外接主机（自选） | Intel Core i9 | Intel Core i9 |
系统内存 | 外接主机（自选） | 64GB DDR4 | 64GB DDR4 |
系统存储 | 外接主机（自选） | 2TB NVMe SSD | 2TB NVMe SSD |
主机操作系统 | 外接主机（自选） | Ubuntu（内置） | Ubuntu（内置） |
PCIe 总线 | PCIe Gen3（外接） | PCIe Gen3 x8（内置） | PCIe Gen3 x8（内置） |
高速网络接口 | QSFP+（40G）+ SFP+（10G） | USB 3.0 + RJ45 千兆网口 | USB 3.0 + RJ45 千兆网口 |
多通道相位同步 | ＜ 1° RMS | ＜ 1° RMS | ＜ 1° RMS |
频段扩展 | MW-24 / MMW-44 | MW-24 / MMW-44 | MW-24 / MMW-44 |
加固设计 | 否 | 加固铝合金机箱 + 专业显示屏 | 加固铝合金机箱 + 专业显示屏 |
内置 PC | 否 | 是 | 是 |
SDR-LW 3940 Note 是 LW420 的"加固+全集成"升级版——在完整继承 2×ADRV9009 + ZU11EG 四通道射频架构的基础上，将外接主机替换为内置 Intel Core i9 + 64GB DDR4 + 2TB SSD 的旗舰计算平台，并融入加固铝合金机箱和专业显示屏，免除对外部 PC 的依赖，实现真正即开即用的四通道相参 SDR 全集成方案。与同系列的双通道 3920 Note（基于 LW320）相比，3940 Note 将射频通道数翻倍至 4T4R，并额外提供 4 路 ORX 观测接收通道，在 4×4 MIMO 波束成形、相控阵雷达和空间谱测向等多通道应用场景中具有显著优势。
五、应用领域
1. 4×4 MIMO 5G 小基站原型验证
4T4R MIMO + 200MHz 宽带 × 4 通道 + i9 旗舰处理器 + 64GB 大内存，完整支持 4×4 MIMO LTE 和 5G NR 小基站（Femto/Pico/Micro Cell）的端到端原型验证。内置 Ubuntu 可直接运行 srsRAN/OAI 协议栈，结合 RFNoC FPGA 加速实现完整的 eNB/gNB 功能，是 4×4 MIMO 5G 小基站研发的理想一体化平台。
2. 大规模 MIMO 波束成形与空间谱测向
4T4R 相参通道 + 硬件级相位同步 ＜ 1° RMS + ZU11EG 大容量 FPGA，可在 FPGA 中实时运行 Capon、MUSIC、ESPRIT 等超分辨 DOA 估计算法和数字波束成形。支持外接 10MHz REF 和 PPS，多台 3940 Note 可组成更大规模相参阵列（如 8×8、16×16），实现高精度测向和空分多址。
3. 外场电子对抗侦察与频谱监测
加固机箱设计 + 75MHz～6GHz 全频段覆盖 + 四通道 200MHz 宽带实时监控 + 2TB 大容量存储，可在野外、车载等严苛环境中对复杂电磁信号进行四通道同步实时检测、参数提取和长时间连续记录。PCIe Gen3 x8 高速总线支持四路 IQ 数据流实时传输，满足电子对抗侦察任务对环境适应性和数据吞吐量的双重高要求。
4. 相控阵雷达原型开发
四通道硬件级相位同步 + 10MHz REF/PPS 精密时钟同步 + 4ORX 观测通道，多台 SDR-LW 3940 Note 可构成分布式相参接收/发射阵列，实现数字波束成形、脉冲压缩和相控阵雷达回波信号的相干采集处理，适用于小型相控阵雷达系统的原型开发与算法验证。
5. 5G/6G 毫米波通信系统研发
支持 MW-24（6～24GHz）和 MMW-44（24～44GHz）毫米波变频扩展模块，将中频信号升频至毫米波频段。四通道架构可支持毫米波混合波束成形、多波束管理和空域复用等 5G NR FR2/6G 前沿算法的原型开发与实时验证。
6. 射频信号长时间记录与回放
4 通道 200MHz 同步接收 + 2TB NVMe SSD 超大存储空间 + 64GB DDR4 缓冲，支持宽带射频环境的长时间四通道 IQ 数据连续采集存储——在野外真实电磁环境中录制多通道信号，带回实验室精确回放用于算法调试和性能评测。2TB 容量可存储数小时的四通道 200MHz 带宽 IQ 连续数据流。
7. 通感一体化（ISAC）研究平台
4T4R 全双工 + 200MHz 宽带 + 高精度相参同步，可同时承载多通道通信波形发射与雷达回波接收，支持 OFDM 雷达通信一体化波形设计、感知辅助通信和通信辅助感知等 ISAC 研究方向。加固设计保证长时间连续测试的可靠性。
8. GNSS 多星座/多天线信号模拟与测试
4 路独立发射通道 + 200MHz 宽带 + 16 位高精度 ADC，可同时生成 GPS L1/L2、BDS B1/B2/B3、Galileo E1/E5 等多星座多频率 GNSS 模拟信号，支持多天线抗干扰测试、波束成形 GNSS 抗干扰算法验证和欺骗检测研究。
9. 反无人机电子对抗系统
加固设计 + 宽频覆盖 + 四通道 200MHz 实时监控能力，可在恶劣环境（高温、振动、沙尘）中对商用无人机遥控/图传信号（2.4GHz/5.8GHz）进行多通道实时检测、精确测向和智能干扰。四通道架构可同时覆盖多个频段的无人机信号，内置 i9 处理器可实现本地深度学习信号识别，是机动式反无人机侦察干扰系统的理想信号处理核心。
10. 国防电子与信息对抗教学科研
加固机箱可承受军用装备级别的运输和使用环境 + UHD/GNU Radio/RFNoC/MATLAB 全栈软件支持 + 高性能 FPGA 硬件加速 + 旗舰处理器本地计算 + 四通道相参架构，为国防电子类院校和研究所提供从理论教学到实战演练的一站式多通道科研教学平台，兼顾 MIMO、波束成形、雷达和电子战等多种课程方向。
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