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SDR-LW-GPU 4940 Note

SDR-LW-GPU 4940 Note 是珞光电子 RFSoC 直采 + GPU 异构计算的加固 AI 智能软件无线电平台,集成 Xilinx ZU28DR RFSoC、Intel Core i9 处理器与 NVIDIA RTX 4090 GPU 于加固机箱内。 射频架构:ZU28DR RFSoC 直接射频采样,4T4R 全双工,频率范围 1MHz~7.2GHz(可调谐至 8GHz),单通道瞬时带宽 400MHz。 ADC/DAC:RFSoC 内部集成 8 路 12 位 4.096GSps ADC 和 8 路 14 位 6.554GSps DAC,无外置模拟混频器、本振和 IQ 调制器。 算力平台:ZU28DR FPGA(930K LC / 4,272 DSP)+ Intel Core i9 + NVIDIA RTX 4090(24GB GDDR6X / 16,384 CUDA / 82.6 TFLOPS),CPU+GPU+FPGA 三重异构协同。 内存/存储:64GB DDR5 + 4TB NVMe SSD,支持四通道 400MHz 宽带 IQ 数据长时间连续采集。 高速数据出口:2×QSFP28 100GbE,总聚合带宽 200Gbps。 产品形态:加固铝合金机箱 + 前面板集成专业显示屏,内置 Ubuntu 操作系统,预装 GNU Radio / UHD / CUDA / PyTorch 等软件栈。 与 3980 Note 差异:3940/3980 Note 采用 ADRV9009 传统零中频架构;4940 Note 改为 RFSoC 直采,通道数为 4T4R(少于 3980 Note 的 8T8R),但带宽提升至 400MHz 并新增 RTX 4090 GPU 加速。 典型应用:6G 通信原型验证、AI 驱动认知无线电、GPU 加速雷达信号处理、宽带频谱深度学习分析、通感一体化(ISAC)、5G NTN 卫星通信模拟等。


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

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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