SDR-LW 3980 Note
产品信息
一、产品简介
SDR-LW 3980 Note 是武汉珞光电子有限公司最新推出的一款八通道高性能独立软件无线电设备,是 SDR-LW 3980 的高可靠性加固升级版。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八通道相参应用需求。
射频前端采用 4 片 ADI ADRV9009 高集成度捷变收发器,实现 8 发 8 收(8T8R)全双工 MIMO 能力,并额外提供 8 路观测接收通道(8ORX),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,可在本地独立运行大规模 MIMO 波束成形、信道估计等计算密集型 DSP 算法。相比标准版 SDR-LW 3980 的 500GB SSD,3980 Note 的 2TB 超大存储容量可支持八通道 200MHz 宽带 IQ 数据的长时间连续采集记录。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 4 片 ADRV9009 之间的多芯片硬件级本振同步和 JESD204B/C 高速串行接口,SDR-LW 3980 Note 可提供 < 1° RMS 的全通道相位一致性,适用于大规模 MIMO 波束成形、相控阵雷达、多通道测向和 5G/6G 通信原型验证等对相位同步要求严苛的应用场景。作为 SDR-LW 3980 的加固衍生机型,3980 Note 在完整继承其八通道超大规模 MIMO 射频架构与旗舰计算平台的基础上,进一步升级了存储容量、结构强度和操作便捷性。
二、产品优势
1. 八通道加固型一体化设计,适应严苛野外环境
SDR-LW 3980 Note 是 SDR-LW 3980 的加固版,采用加固铝合金机箱结构,配备专业显示屏。相比标准 3980,3980 Note 在加固物理载体中完整保留了 8T8R 超大规模 MIMO 射频阵列与旗舰计算平台,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。
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。2TB 大容量存储是标准版 SDR-LW 3980(500GB SSD)的四倍,为八通道 200MHz 宽带 IQ 数据长时间连续记录、大规模 MIMO 信道测量和宽带频谱监测等数据密集型应用提供了充足的存储空间。可直接在本地运行 GNU Radio、MATLAB/LabVIEW 等资源密集型信号处理应用,无需依赖外部主机资源。
3. 4×ADRV9009 高性能捷变收发器,8T8R + 8ORX 超大规模 MIMO
采用 4 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 8 路发射、8 路接收和 8 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 8×8 MIMO 空分复用、5G NR 载波聚合和大规模射频阵列处理等复杂场景。
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. 4 片 ADRV9009 多芯片硬件级相位同步 < 1° RMS
通过硬件级多芯片本振同步和 JESD204B/C 高速串行接口,4 片 ADRV9009 之间实现了严格的相位一致性锁定,全通道相位同步偏差 < 1° RMS。这是实现 8×8 MIMO 相干波束成形、相控阵波束扫描和 MU-MIMO 多用户空间复用的核心硬件基础,也是珞光电子当前独立 SDR 产品中通道数最多、相位精度最高的相参方案。
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(双向理论带宽 64Gbps),构建全链路高吞吐、低延迟数据处理通路,可承载 8 通道 200MHz 带宽 IQ 数据的全速实时传输。外部接口支持 RJ45 千兆以太网口和 USB 3.0 高速连接,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 + 4×ADRV9009 八通道射频前端 + 2TB 超大存储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八通道相参 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. ADRV9009 高性能捷变收发器
每片 ADRV9009 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,支持 12kHz 精细频率调谐和快速跳频,可满足 3G/4G/5G 宏蜂窝 TDD 基站的严苛射频需求。8 路 ORX 观测接收通道可用于 PA 输出反馈和 DPD 闭环校准,确保发射信号的优异调制精度。
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 3980 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 授时模块集成和频率扩展等硬件定制选项。
三、规格参数
3.1 射频参数
参数 | 指标 |
射频收发芯片 | ADI ADRV9009 × 4 片 |
频率范围 | 75MHz~6GHz |
频率步进 | ≤1kHz(ADRV9009 精细调谐) |
发射通道数 | 8 |
接收通道数 | 8 |
观测接收通道数 | 8 |
MIMO 模式 | 8T8R 全双工(+ 8ORX 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 | 4 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 | 8 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) |
千兆以太网 | RJ45 千兆网口(管理/数据) |
USB 3.0 | 高速外设连接 |
USB 2.0 | 支持 |
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 | 4 片 ADRV9009 硬件锁相 + 数字校准 < 1° RMS,JESD204B/C |
射频接口 | SMA(TX1~TX8 / RX1~RX8 / ORX1~ORX8) |
加固显示屏 | 专业加固显示屏(集成于前面板) |
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 SDR-LW 3980 及 39xx Note 系列产品对比
SDR-LW 3980 Note 是 SDR-LW 3980 的加固升级版,下表展示三款八通道 39xx 系列产品与同系列 3940 Note 四通道型号的核心定位差异:
参数 | SDR-LW 3980 Note | SDR-LW 3980 | SDR-LW 3940 Note |
产品定位 | 八通道加固旗舰一体机 | 八通道旗舰一体机 | 四通道加固一体机 |
产品形态 | 独立加固机箱 + 显示屏 | 独立一体化机箱 | 独立加固机箱 + 显示屏 |
射频芯片 | ADRV9009 × 4 | ADRV9009 × 4 | ADRV9009 × 2 |
收发通道 | 8T8R + 8ORX | 8T8R + 8ORX | 4T4R + 4ORX |
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 | Intel Core i9 | i9-9900K | Intel Core i9 |
系统内存 | 64GB DDR4 | 64GB DDR4 | 64GB DDR4 |
系统存储 | 2TB NVMe SSD | 500GB SSD | 2TB NVMe SSD |
主机操作系统 | Ubuntu(内置) | Ubuntu(内置) | Ubuntu(内置) |
PCIe 总线 | PCIe Gen3 x8(64Gbps) | PCIe Gen3 x8(64Gbps) | PCIe Gen3 x8(64Gbps) |
高速网络接口 | RJ45 千兆网口 | SFP+ 10Gbps + RJ45 | RJ45 千兆网口 |
USB 接口 | USB 3.0 + USB 2.0 | USB 3.0 | USB 3.0 |
多通道相位同步 | < 1° RMS | < 1° RMS | < 1° RMS |
加固设计 | 加固铝合金机箱 + 专业显示屏 | 否 | 加固铝合金机箱 + 专业显示屏 |
存储容量 | 2TB(四倍于标准版) | 500GB | 2TB |
SDR-LW 3980 Note 是 39xx Note 系列中的"八通道加固旗舰"——在完整继承 SDR-LW 3980 的 4×ADRV9009 + ZU11EG 八通道射频架构和 i9 + 64GB 旗舰计算平台的基础上,进行了三重关键升级:① 融入加固铝合金机箱和专业显示屏,提升环境适应性与操作便捷性;② 存储容量从 500GB 大幅跃升至 2TB NVMe SSD(四倍),可支持八通道 200MHz 宽带 IQ 数据的超长时间连续记录;③ 增加 USB 2.0 接口,扩展外设兼容性。相比四通道的 3940 Note,3980 Note 将射频通道数翻倍至 8T8R+8ORX,在 8×8 MIMO 波束成形、相控阵雷达和空间谱测向等超大规模多通道应用中具有决定性优势,是珞光电子当前独立 SDR 加固产品线中通道数最多、性能最强的旗舰型号。
五、应用领域
1. 5G/6G 通信原型验证与大规模 MIMO 研究
8T8R + 200MHz/450MHz 宽带 + i9 旗舰处理器 + 64GB 大内存 + 2TB 存储,完整支持 5G NR 大规模 MIMO 预编码/检测算法、MU-MIMO 多用户空间复用、毫米波混合波束成形等前沿通信技术的原型开发与实时验证。内置 Ubuntu 可直接运行 OAI(OpenAirInterface)5G 协议栈。加固设计确保长时间连续测试的可靠性。
2. 外场相控阵雷达波束成形与测向
8 通道硬件级相位同步 < 1° RMS + 加固机箱抗振动/抗冲击 + 专业显示屏现场操作,可在野外、车载等严苛环境中实时运行古典波束成形(DBF)、MUSIC/ESPRIT 超分辨 DOA 估计、自适应波束调零(MVDR/LCMV)和数字阵列雷达信号处理等相控阵核心算法。2TB 大容量存储支持长时间多通道 IQ 数据连续记录。
3. 机动式反无人机电子对抗系统
八通道宽带并行接收 + 450MHz 发射带宽 + 加固机箱可承受机动运输颠簸和环境振动 + 专业显示屏掌上操作,可同时对无人机常用频段(2.4GHz/5.8GHz 等)进行全频域侦察、信号截获和智能干扰信号生成,配合多通道测向实现无人机精确定位与跟踪。内置 i9 处理器可实现本地深度学习信号识别,2TB SSD 支持野外长时间连续电磁数据采集,是机动式反无人机侦察干扰系统的理想信号处理核心。
4. 大规模 MIMO 信道测量与建模
8×8 MIMO 阵列 + 高精度相位同步 + 2TB 超大存储空间 + 64GB DDR4 缓冲,支持大规模 MIMO 无线信道空时频三维测量、信道冲激响应(CIR)提取和 3GPP 信道模型参数拟合等信道建模研究。八通道同步采集可一次性捕获 8×8 MIMO 矩阵的完整空间信道信息,大幅加快信道测量效率。
5. 野外电磁环境长期频谱监测
加固机箱适应野外环境 + 75MHz~6GHz 全频段覆盖 + 八通道 200MHz 宽带实时监控 + 2TB 大容量存储,可在野外固定站点对复杂电磁环境进行八通道同步实时检测、参数提取和超长时间连续记录。PCIe Gen3 x8 高速总线支持八路 IQ 数据流实时传输和本地分析,满足频谱管理和电磁态势感知任务的要求。
6. 5G NTN 卫星通信模拟平台
宽带八通道能力 + 高精度时钟同步 + 加固机箱适应测试场环境,可搭建 5G NTN(非地面网络)卫星通信模拟系统,支持多波束卫星载荷的数字波束成形、多普勒预补偿和时延校准算法的地面原型验证。
7. 通感一体化(ISAC)研究平台
8T8R 全双工 MIMO + 450MHz 宽带 + 高精度相参同步 + 2TB 存储,可同时承载八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 前沿研究方向。加固设计保证长时间连续测试的可靠性,适合外场实测验证场景。
8. 射频信号多通道高速采集与记录回放
8 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八通道 IQ 数据同步采集存储——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 容量可存储数小时以上的八通道 200MHz 带宽 IQ 连续数据流。
9. GNSS 多星座/多天线信号模拟与测试
8 路独立发射通道 + 450MHz 宽带 + 16 位高精度 ADC + 2TB 存储,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 8×8 阵列天线抗干扰测试、波束成形 GNSS 抗干扰算法验证和欺骗检测研究。
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 + i9 旗舰处理器本地计算 + 八通道相参架构 + 2TB 教学数据存储,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八通道科研教学平台,兼顾 MIMO 通信、相控阵雷达、电子战和频谱监测等多种课程方向。
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