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一、板卡概述
  
      基于XC7Z045+AD9361的双收双发无线电射频板卡是基于Xilinx ZYNQ FPGA和ADI的无线收发芯片AD9361开发的专用功能板卡,用于4G小基站,无线图传,数据收发等领域。 
  
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二、板卡原理及功能
        板卡使用XC7Z045 作为主处理器,包含Dual ARM Cortex-A9核处理器的嵌入式处理,PS端32bit 1GB容量DDR3存储,1路RS232接口,1路USB接口1路10-100-1000网络接口,PS端QSPI flash存储,PS端SD卡,Emmc存储;PL端64bit 2GB容量DDR3存储,PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用,PL端扩展9路I/O,4个LED指示灯。         PL端外扩AD9361芯片,AD9361是一款高集成度射频(RF)、捷变收发器,提供双通道发射器和接收器、集成式频率合成器以及数字信号处理功能。这款IC具备多样化的高性能和低功耗组合,FMC子卡为2路输入,2路输出的射频收发卡,配合FPGA工作满足3G、4G宏蜂窝时分双工(TDD)和频分双工(FDD)基站应用要求。 
          板卡数字接口: 
- ● PS 端32bit 1GB 容量 DDR3 存储
 
- ● PS端RS232接口
 
- ● PS端USB接口
 
- ● PS端1路 10-100-1000 Mbps Ethernet (RGMII) 网络接口
 
- ● PS端QSPI flash 存储
 
- ● PS端 SD卡,Emmc存储
 
- ● PL端64bit 2GB 容量DDR3 存储
 
- ● PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用
 
- ● PL端扩展16路 I/O, 4个LED指示灯
 
- ● PL端扩展1路10G SFP+光线接口
 板卡模拟接口: 
- ● 双接收:RX1、RX2;双发送:TX1、TX2;外部本振接口:EXT_LO;外部时钟参考:REF_CLK_IN
 
- ● 集成12位DAC和ADC的RF 2 × 2收发器
 
- ● TX频段:47 MHz至6.0 GHz
 
- ● RX频段:70 MHz至6.0 GHz
 
- ● 支持TDD和FDD操作
 
- ● 可调谐通道带宽:<200 kHz至56 MHz
 
- ● 双通道接收器:6路差分或12路单端输入
 
- ● 出色的接收器灵敏度,噪声系数为2 dB (800 MHz LO)
 
- ● RX增益控制
 
- 实时监控和控制信号用于手动增益
 
- 独立的自动增益控制
 
 
- ● 双发射器:4路差分输出
 
- ● 高线性度宽带发射器
 
- TX EVM:≤−40 dB
 
- TX噪声:≤−157 dBm/Hz本底噪声
 
- TX监控器:动态范围≥66 dB,精度=1 dB
 
 
- ● 集成式小数N分频频率合成器
 
- ● 2.4 Hz最大本振(LO)步长
 
- 板卡性能指标:
 
 
 
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 No. 
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 Items 
 | 
 Specifications 
 | 
 Remark 
 | 
 
| 
 Tx 
 | 
 1 
 | 
 Frequency 
 | 
 70~6000MHz 
 | 
   
 | 
 
| 
 2 
 | 
 Bandwidth 
 | 
 Up to 56 MHz 
 | 
 real-time bandwidth, tunable 
 | 
 
| 
 3 
 | 
 Transmission 
 | 
 >5dBm 
 | 
 CW 
 | 
 
| 
 4 
 | 
 EVM 
 | 
 <1.5% 
 | 
 Typical:5dBm @20MHz bandwidth 
 | 
 
| 
 5 
 | 
 Gain Control Range 
 | 
 >80dB 
 | 
   
 | 
 
| 
 6 
 | 
 Gain Step 
 | 
 0.25 dB 
 | 
   
 | 
 
| 
 7 
 | 
 ACLR 
 | 
 < -45dBc 
 | 
 @ 0dBm LTE output 
 | 
 
| 
 8 
 | 
 Spurious 
 | 
 TBD 
 | 
   
 | 
 
| 
 9 
 | 
 SSB Suppression 
 | 
 35dBc 
 | 
   
 | 
 
| 
 10 
 | 
 LO Suppression 
 | 
 50dBc 
 | 
   
 | 
 
| 
 11 
 | 
 DAC Sample Rate (max) 
 | 
 61.44MS/s 
 | 
   
 | 
 
| 
 12 
 | 
 DAC Resolution 
 | 
 12bits 
 | 
   
 | 
 
| 
   
 | 
 
| 
 Rx 
 | 
 1 
 | 
 Frequency 
 | 
 70~6000MHz 
 | 
   
 | 
 
| 
 2 
 | 
 Bandwidth 
 | 
 Up to 56 MHz 
 | 
 real-time bandwidth, tunable 
 | 
 
| 
 3 
 | 
 Sensitivity: 
 | 
 -90dBm@20MHz 
 | 
 Noise Figure < 8dB 
 | 
 
| 
 4 
 | 
 EVM 
 | 
 <1.5% 
 | 
 @ -30dBm input 
 | 
 
| 
 5 
 | 
 Gain Control Range 
 | 
 >60dB 
 | 
   
 | 
 
| 
 6 
 | 
 Gain Step 
 | 
 1dB 
 | 
   
 | 
 
| 
 7 
 | 
 Blocking 
 | 
 TBD 
 | 
   
 | 
 
| 
 8 
 | 
 Noise Figure 
 | 
 <8db 
 | 
 Maximum RX gain 
 | 
 
| 
 9 
 | 
 IIP3 (@ typ NF) 
 | 
 -25dBm 
 | 
   
 | 
 
| 
 10 
 | 
 ADC Sample Rate (max) 
 | 
 61.44MS/s 
 | 
   
 | 
 
| 
 11 
 | 
 ADC Resolution 
 | 
 12bits 
 | 
   
 | 
 
| 
 12 
 | 
 ADC Wideband SFDR 
 | 
 78dBc 
 | 
   
 | 
 
| 
   
 | 
 1 
 | 
 Voltage 
 | 
 3.3V 
 | 
   
 | 
 
| 
 2 
 | 
 ON/OFF TIME 
 | 
 <6us 
 | 
 For TDD model 
 | 
 
| 
 3 
 | 
 Duplexing Model 
 | 
 TDD or FDD 
 | 
   
 | 
 
| 
   
 | 
 4 
 | 
 W/ GPSDO Reference 
 | 
 0.01ppb 
 | 
   
 | 
 
 
- 物理特性
 
- ● 尺寸:120x162.4mm;
 
- ● 工作温度:工业级 -40℃~ +85℃。
 
 
 
 
三、软件系统        参考ADI开发板官网全套软件,固件程序芯片XC7Z100。       ARM linux 软件和客户端软件一模一样。       客户开发主要考虑LibIIO API应用,客户端应用,或者固件程序里面修改PL端的逻辑代码,插入个性化算法应用。其中LibIIO API功能架构如下图图6所示。 
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