DEEPSDR 1
类别:
产品信息
一、产品简介
DEEPSDR 1 是武汉珞光电子有限公司针对边缘智能射频场景研发的创新型 AI 智能软件无线电平台。产品以 NVIDIA Jetson Orin NX 16GB AI 模组为算力核心,以 USRP-LW B210 为射频硬件基础,突破性地将软件无线电(SDR)的灵活信号处理能力与边缘 AI 的实时推理能力深度融合于一个紧凑的嵌入式平台中。
相较于传统 SDR 设备依赖云端或外部主机处理导致的高延迟问题,DEEPSDR 1 搭载 Jetson Orin NX 的 8 核 ARM Cortex-A78AE CPU + 1024 CUDA 核心 Ampere GPU,可提供高达 100 TOPS(INT8)的 AI 推理算力,能在边缘端直接完成频谱感知、调制识别、干扰检测、信号分类等复杂智能任务,毫秒级响应完美适配工业级场景对低延迟、高集成度的核心需求。
射频层面继承 USRP-LW B210 成熟可靠的 AD9361 + Spartan 6 XC6SLX150 双通道 MIMO 架构,覆盖 70MHz~6GHz、56MHz 实时带宽,支持 2 发 2 收全双工。通过 Type-C OTG 和 DP 4K 显示输出可直接外接人机交互设备,双 USB 3.0 与千兆以太网提供 61.44MSps(16 位采样)双向高速数据通路。产品兼容开源 UHD 驱动与 GNU Radio、RFNoC、MATLAB、TensorFlow 等主流框架,既能满足科研场景的算法验证需求,也可直接部署于智能通信、频谱监测等工业领域,提供"采集—分析—决策"一体化边缘智能解决方案。
二、产品优势
1. NVIDIA Jetson Orin NX 边缘 AI 算力引擎
搭载 NVIDIA Jetson Orin NX 16GB 旗舰 AI 模组,集成 8 核 ARM Cortex-A78AE CPU(最高 2.0GHz)+ Ampere GPU(1,024 CUDA 核心 + 32 Tensor Core)+ 2 个 NVDLA 深度学习加速器,INT8 推理性能高达 100 TOPS,可在设备本地完成深度学习模型的实时推理,从频谱数据采集到 AI 分析决策形成全边缘闭环。
2. SDR + AI 融合架构,毫秒级智能响应
DEEPSDR 1 创新性地将 SDR 射频前端与 AI 算力模组深度集成于同一平台,射频数据经 AD9361 采集后,通过 USB 3.0 高速总线直达 Jetson Orin NX 内存(16GB LPDDR5),AI 引擎对 IQ 数据进行实时的频谱感知、调制识别、信号分类等推理运算,全链路延迟控制在毫秒级,完美替代传统"B210 采集 + 云端 GPU 推理"的高延迟方案。
3. USRP-LW B210 成熟射频平台
射频前端采用 USRP-LW B210 板卡,核心为 ADI AD9361 全集成宽带捷变收发器,支持 70MHz~6GHz 频率覆盖和最大 56MHz 实时带宽,内置频率合成器与直接变频零中频架构,提供 12 位 ADC(61.44MSps)和 12 位 DAC(61.44MSps),双通道独立收发链路支持相干 MIMO 能力。
4. Spartan 6 XC6SLX150 可编程 FPGA
FPGA 采用 Xilinx Spartan 6 XC6SLX150,集成 147,443 逻辑单元、180 DSP48A1 Slice 和 4.8Mb Block RAM。用户可通过 RFNoC 框架在 FPGA 内部部署 DDC/DUC、FFT、FIR 滤波等硬件加速 IP 核,将信号预处理任务卸载到 FPGA 端,释放 Jetson AI 算力用于更高价值的上层智能分析任务。
5. 边缘侧全流程"采集—分析—决策"闭环
DEEPSDR 1 将传统 SDR 应用的三段式流程——信号采集(USB 传到 PC)、数据处理(PC CPU/GPU)、决策反馈(PC 软件)——全部压缩到单一嵌入式平台内部完成,无需依赖任何外部主机的计算资源,即可独立实现从 IQ 数据采集、AI 模型推理到最终决策输出的完整智能无线电任务链路。
6. Type-C OTG + DP 4K 人机交互接口
配备 Type-C OTG 多功能接口,支持直连 U 盘、键盘、鼠标、传感器等外设,无需额外扩展坞即可完成文件导入导出、人机交互和数据采集扩展;DisplayPort(DP)接口支持 4K@60Hz 超高清显示输出,可直连显示器进行频谱可视化、模型训练监控等高分辨率操作。
7. 双 USB 3.0 + 千兆以太网高速数据通道
提供 2 路 USB 3.0(5Gbps/路)和 1 路千兆 RJ45 以太网(1Gbps)双向高速数据接口,支持 61.44MSps(16 位采样)的无损 IQ 数据实时传输。千兆以太网接口同时支持网络化部署,可将多台 DEEPSDR 1 部署为分布式边缘感知节点。
8. 跨平台软件生态与 TensorFlow/PyTorch 原生支持
底层支持 UHD 开源驱动架构,全面兼容 GNU Radio、RFNoC、MATLAB/Simulink 等主流 SDR 开发框架;AI 层面原生支持 TensorFlow、PyTorch、TensorRT 等深度学习框架,可利用 Jetson 的 CUDA/TensorRT 加速管道对模型进行 INT8/FP16 量化推理。SDR 开发者与 AI 工程师可在同一平台上并行协作,大幅缩短"射频到 AI"的端到端原型周期。
9. 70MHz~6GHz 全频段信号收发覆盖
频率覆盖 70MHz~6GHz,涵盖 FM 广播、航空通信、2G/3G/4G 蜂窝、WiFi(2.4GHz/5GHz)、蓝牙、GPS/GNSS、ISM 等绝大多数民用无线电频段。可依据不同频段切换天线,实现广播信号解调、手机信号分析、WiFi 抓包、GPS 信号接收等多类型信号的收发与智能分类。
10. 紧凑嵌入式形态,低功耗边缘部署
DEEPSDR 1 采用紧凑型嵌入式板卡集成形态,体积小巧、功耗低(Jetson Orin NX 典型功耗 10~25W),适合部署于无人机载荷、移动监测车、工业机柜、远程基站等空间与供电受限的边缘计算场景,是真正的"端侧 AI SDR"解决方案。
三、规格参数
3.1 射频参数
参数 | 指标 |
射频收发芯片 | ADI AD9361 Agile Transceiver |
射频平台 | USRP-LW B210 |
频率范围 | 70MHz~6GHz |
频率步进 | ≤1kHz |
发射通道数 | 2 |
接收通道数 | 2 |
MIMO 模式 | 2T2R,相干 MIMO |
最大实时带宽(TX) | 56MHz |
最大实时带宽(RX) | 56MHz |
ADC 分辨率 | 12 位 |
DAC 分辨率 | 12 位 |
ADC 采样速率 | 61.44MSps |
ADC 宽带 SFDR | 78dBc |
与主机最大数据速率 | 61.44MSps(16 位采样) |
射频架构 | 直接变频零中频 |
3.2 发射参数
参数 | 指标 |
最大输出功率 | ≥10dBm |
发射增益范围 | 0~89.8dB(AD9361) |
增益步进 | 0.5dB |
调制精度 | EVM < -40dB(典型值) |
单边带镜像抑制 | -35dBc |
本振泄漏抑制 | -50dBc |
频率合成 | 全集成 PLL 频率合成器 |
3.3 接收参数
参数 | 指标 |
最大输入功率 | -15dBm(安全限值) |
接收增益范围 | 0~75dB |
增益步进 | 1dB |
噪声系数 | <8dB |
输入三阶截取点(IIP3) | -20dBm |
镜像抑制 | 优于 50dBc |
AGC | AD9361 内置自动增益控制 |
3.4 FPGA 与 AI 算力平台
参数 | 指标 |
FPGA 型号 | Xilinx Spartan 6 XC6SLX150 |
逻辑单元 | 147,443 |
DSP48A1 Slice | 180 |
Block RAM | 4.8Mb(268 × 18Kb) |
AI 算力模组 | NVIDIA Jetson Orin NX 16GB |
AI 算力(INT8) | 最高 100 TOPS |
AI 算力(FP16) | 最高 50 TFLOPS |
GPU 架构 | NVIDIA Ampere,1,024 CUDA 核心 + 32 Tensor Core |
CPU 架构 | 8 核 ARM Cortex-A78AE,最高 2.0GHz |
深度学习加速器 | 2 × NVDLA v2.0 |
视觉加速器 | 1 × PVA v2.0(可编程视觉加速器) |
系统内存 | 16GB LPDDR5(128 位总线,102.4 GB/s) |
AI 推理加速 | TensorRT(支持 INT8/FP16 量化推理) |
FPGA 开发 | Xilinx ISE / Vivado,UHD FPGA 镜像 |
3.5 数据接口与同步
参数 | 指标 |
高速数据接口 | 2 × USB 3.0(5Gbps/路,Type-A) |
以太网 | 1 × RJ45 千兆(1Gbps) |
人机交互/外设扩展 | 1 × Type-C OTG(支持 U 盘/键盘/鼠标/传感器) |
显示输出 | 1 × DisplayPort(支持 4K@60Hz) |
JTAG | 1 × JTAG 调试接口 |
GPIO | 通用数字 I/O(扩展接口) |
外部参考时钟 | 10MHz REF IN |
PPS 时间同步 | PPS IN(秒脉冲同步) |
射频接口 | SMA(TX1/TX2/RX1/RX2) |
3.6 供电与物理参数
参数 | 指标 |
供电方式 | DC 直流供电 |
AI 模组功耗 | 10~25W(可配置功耗模式) |
典型系统功耗 | 约 25~40W |
产品形态 | 嵌入式紧凑型一体化板卡平台 |
散热方式 | 被动散热 + 可选主动风冷 |
工作温度 | 0°C~50°C(工业级可选 -40°C~85°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 |
FPGA 异构计算 | RFNoC(RF Network on Chip) |
FPGA 开发 | Xilinx ISE / Vivado |
AI 深度学习训练 | TensorFlow / PyTorch / ONNX |
AI 推理部署 | TensorRT(INT8/FP16 量化加速) |
AI 边缘部署 | NVIDIA DeepStream / TAO Toolkit |
科学计算 | MATLAB / Simulink(通过 UHD 接口) |
脚本开发 | Python API / C++ API |
操作系统 | Ubuntu Linux(Jetson BSP) |
远程开发 | 支持 SSH / VNC / 远程桌面 |
四、与相关产品对比
DEEPSDR 1 是珞光电子 SDR 产品线中首款原生集成 AI 算力引擎的平台,与 SDR-LW 2972、SDR-LW 2975 等同为 AD9361 射频方案的产品相比,核心差异化优势体现在 AI 算力的原生集成与端到端边缘智能能力,下表展示关键对比:
参数 | DEEPSDR 1 | SDR-LW 2972 | SDR-LW 2975 |
产品定位 | AI 边缘智能 SDR 平台 | 便携入门一体机 | 便携高连接性一体机 |
射频平台 | USRP-LW B210(AD9361) | AD9361 集成 | AD9361 集成 |
FPGA 型号 | Spartan 6 XC6SLX150 | Artix-7 XC7A200T | Zynq-7020 XC7Z020 |
逻辑单元 | 147,443 | 215,360 | 85,000 |
DSP Slice | 180 | 740 | 220 |
AI 算力 | 100 TOPS(Jetson Orin NX) | 无(依赖外部) | 无(依赖外部) |
GPU | Ampere 1024 CUDA + 32 Tensor | 无 | 无 |
CPU | 8 核 ARM Cortex-A78AE | i7-8700 六核 | i7-8700 六核 |
内存 + 频宽 | 16GB LPDDR5(102.4GB/s) | 16GB DDR4 | 16GB DDR4 |
存储 | 板载存储 + 扩展 | 500GB SSD | 500GB SSD |
显示输出 | DP 4K@60Hz | HDMI(2972-24/44) | HDMI |
Type-C OTG | 支持(U盘/键鼠/传感器) | —— | —— |
USB 3.0 | 2 路 | 1 路 | 2 路 |
RJ45 千兆网口 | 1Gbps × 1 | —— | 1Gbps × 1 |
PCIe 总线 | —— | —— | Gen2 x4 |
功耗 | 约 25~40W(极低功耗) | 180~250W | 约 30~50W |
产品形态 | 嵌入式板卡 | 独立一体化机箱 | 独立一体化机箱 |
频率/带宽 | 70MHz~6GHz / 56MHz | 70MHz~6GHz / 56MHz | 70MHz~6GHz / 56MHz |
UHD + GNU Radio | 支持 | 支持 | 支持 |
TensorFlow/PyTorch | 原生支持(Jetson) | 间接支持(x86) | 间接支持(x86) |
核心差异:DEEPSDR 1 是唯一具备原生 AI 硬件加速(GPU + Tensor Core + NVDLA)的平台,专为"射频信号 + 边缘 AI 推理"场景优化设计。SDR-LW 2972 和 2975 为通用型独立 SDR 平台(x86 CPU),虽可运行轻量级 AI 框架但无 GPU 硬件加速,不适用于需要大算力实时推理的深度学习任务。DEEPSDR 1 特别适合频谱智能感知、自动化调制识别、信号分类、干扰智能检测等 AI 驱动的新型无线电应用场景。
五、应用领域
1. AI 驱动的频谱智能感知与认知无线电
利用 Jetson Orin NX 的 100 TOPS 算力,在边缘端对宽带频谱进行深度学习实时分析,实现频谱空洞检测、动态频谱接入、认知无线电决策等高级功能。相比传统基于能量检测的门限方法,AI 模型可同时识别信号类型、预测频谱占用模式,大幅提升频谱利用效率。
2. 深度学习调制识别与信号智能分类
DEEPSDR 1 可在本地运行 CNN/Transformer/RNN 等深度学习模型,直接对 AD9361 采集的 IQ 星座图/频谱瀑布图进行端到端调制识别(AM/FM/BPSK/QPSK/QAM/OFDM 等),推理延迟控制在毫秒级。适用于电子侦察、频谱监管等需要快速响应和自主决策的敏感场景。
3. 无人机信号监测与特征识别
通过外接天线覆盖 433MHz/900MHz/2.4GHz/5.8GHz 等无人机常用通信和遥控频段,利用深度学习模型对无人机图传信号、遥控信号进行特征提取和机型识别,实现自动化的低空目标感知与预警。
4. 智能干扰检测与自适应抗干扰
基于 AI 模型对接收信号的频谱、调制特征和统计异常进行实时分析,自动识别压制式干扰、欺骗式干扰、窄带/宽带噪声干扰等多种干扰类型,并触发自适应频率跳变或自适应波束赋形等抗干扰策略,实现认知抗干扰闭环。
5. 边缘侧电磁频谱态势感知(Edge RF Situational Awareness)
多台 DEEPSDR 1 通过千兆以太网组网,利用 PPS+10MHz REF 同步实现分布式频谱采集,在边缘端借助 AI 模型融合多节点数据,生成实时电磁频谱态势图,应用于战区电磁环境监控、智慧城市无线电频谱管理、重大活动无线电安全保障。
6. 软件无线电(SDR)教学与 AI+SDR 科研实训
兼有 UHD/GNU Radio 开源 SDR 框架和 TensorFlow/PyTorch 主流 AI 框架的原生支持,是高校通信工程+人工智能交叉学科教学的理想平台。学生可在一台设备上完成传统无线通信实验(调制解调、QAM 收发等)和前沿 AI SDR 课题(自动调制识别、智能频谱感知、深度学习信道估计等)。
7. WiFi / 蓝牙 / ISM 频段智能安全监测
覆盖 2.4GHz/5GHz WiFi 和蓝牙频段,结合 AI 异常检测模型对 WiFi 管理帧欺骗攻击(Deauth/Disassoc)、蓝牙干扰注入、非法热点识别等无线安全威胁进行实时检测与告警,适用于企业无线网络审计和 IoT 设备安全防护。
8. 2G/3G/4G/5G 蜂窝协议智能分析
70MHz~6GHz 覆盖主流蜂窝频段,56MHz 带宽可承载 LTE 标准载波。结合 AI 模型对下行信号的物理层参数(MIB/SIB、MCS 索引、PRB 分配等)进行自动提取和盲解调,用于蜂窝网络路测、基站信号覆盖评测和移动通信安全研究。
9. 工业物联网边缘 AI 网关
利用 Type-C OTG 外接工业传感器(温度、振动、压力等),通过 AD9361 同时监测 433MHz/868MHz/915MHz/2.4GHz 等工业物联网通信频段,AI 模型在边缘侧完成多模态数据融合分析(传感器数据 + 射频信号特征),实现设备预测性维护、工业无线环境异常检测等工业 4.0 应用。
10. 软件定义雷达与智能信号处理研究
DEEPSDR 1 的 FPGA + GPU 异构架构特别适合需要大规模并行计算的雷达信号处理。FPGA 端处理实时脉冲压缩/MTI/MTD,GPU 端运行深度学习目标检测/识别模型(如 CFAR-CNN 检测器),实现从雷达回波采集到目标识别全链路在边缘侧的实时处理。
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