Mit dem Fortschritt der drahtlosen Kommunikation, Radarerkennung und elektronischen Aufklärungstechnologien,Die Nachfrage nach mehrkanaler synchroner Signalgewinnung wird immer kritischer.LUOWAVE hat ein hochpräzises 16-Kanal-Synchronsignalgewinnungssystem entwickelt, das aufUSRP-LW N321Dieses System ermöglicht die parallele Erfassung und die präzise Zeit-Frequenz-Ausrichtung und unterstützt wichtige Anwendungen wie die Raumspektralrichtungsermittlung und MIMO-Systeme.

1. Systembeschreibung

Das 16-Kanal-Synchronsignalempfangssystem basiert auf LUOWAVEUSRP-LW N321Plattform, bestehend aus USRP-LW N321-Geräten, einem Host-Controller, einem Netzwerkschalter, einer OctoClock-LW-G-Uhrquelle und einem Signalgenerator.

Das System verwendet acht USRP-LW N321 Geräte (insgesamt 16 Kanäle), die alle über 10G Glasfaser mit dem Switch verbunden sind und durch eine OctoClock-LW-G-Uhrquelle synchronisiert werden.Ein Signalgenerator liefert das lokale Oszillatorsignal (LO), der über einen Stromsplitter verteilt wird, um eine Phasenkohärenz von mehr als 1° über alle Kanäle hinweg zu gewährleisten.Bereitstellung hochpräziser synchronisierter Signaldaten für fortgeschrittene Forschungsanwendungen wie die hochgenaue Richtungsfindung des räumlichen Spektrums und die Konstruktion von MIMO-Transceiversystemen.

2. Systemkomponenten

(1) Programmierbare SDR (USRP-LW N321)

DieUSRP-LW N321als HF-Frontend dient und einen Frequenzbereich von 3 MHz bis 6 GHz mit bis zu 200 MHz sofortiger Bandbreite pro Kanal abdeckt.Unterstützung von verteilter Architektur, und die programmierbare Flexibilität machen es ideal für mehrkanälige synchrone Aufnahmesysteme.

(2) Host-Controller

Für die Echtzeit-Basisband-Signalverarbeitung und die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung wird ein leistungsstarker Server mit einer 100G-Beschleunigerkarte empfohlen.Gewährleistung einer soliden Unterstützung für die Prototypenbildung und theoretische Validierung komplexer SystemeIn diesem System verwenden wir SDR-LW 4940 als Host Controller.

(3)OctoClock-LW-G Uhrquelle

Bietet 10 MHz- und PPS-Referenzen zur Synchronisierung aller USRP-LW N321-Einheiten, um eine präzise Zeiterstellung und Ausrichtung des Auslösers zu gewährleisten.

(4) Signalgenerator

Ein externes LO-Signal wird erzeugt und über einen Leistungsaufteil in acht Bahnen aufgeteilt, die in die LO-Eingänge aller USRP-LW N321-Einheiten eingespeist werden, um die Phasensynchronisation aufrechtzuerhalten.

(5) Netzübergang

Verbindet den Server und acht USRP-LW N321-Geräte über 10G Glasfaser, während der Server über eine 100G Glasfaserverbindung für eine Datenübertragung mit hohem Durchsatz verbindet.

3. Systemtopologie und Verbindungen

(1) Uhr- und PPS-Triggerverbindungen

Der OctoClock-LW-G liefert acht 10-MHz-Uhr-Ausgänge und acht PPS-Synchronisationssignale.

(2) LO Verteilung

Ein hochstabiler Signalgenerator versorgt einen 8-Wege-Stromsplitter und liefert LO-Signale an alle USRP-LW N321-Einheiten über gleich lange Kabel, um die Frequenz-, Phase- und Zeitsynchronisation zu gewährleisten.

(3) Datenverbindung

SDR-Frontend-Daten werden über 10G-SFP+-Schnittstellen an den Server übertragen.

(4) HF-Verbindungen

Jeder USRP-LW N321 unterstützt zwei RX- und zwei TX-Kanäle, die über HF-Kabel an ein Antennenarray angeschlossen sind, das in einer bestimmten Konfiguration angeordnet ist.

4Schlüsselspezifikationen

• Frequenzbereich: 3 MHz ∼ 6 GHz (asynchron), 450 MHz ∼ 6 GHz (synchron)

• Signalbandbreite: bis zu 200 MHz (3 dB), maximale Probenahmerate von 250 Msps (konfigurierbar als ganzzahlige Teilmultiplikate der Masteruhr: 200/245.76/250 MHz)

• Kanäle: Standard 16-Kanal-Einstellung (erweiterbar)

• Aufbewahrung: 64 TB SSD (unterstützt 2-stündige Aufzeichnung bei 16 ch × 122,88 Msps)

• Phase Synchronisation: < 1° Phasenkohärenz für MIMO-Anwendungen und Raumspektrumanwendungen

• Visualisierung: Echtzeit-Spektrogramme (maximale Aufrechterhaltung, Durchschnitt, Persistenz), Wasserfall-Grafiken

• Datenformat: Roh binäre IQ-Dateien kompatibel mit MATLAB/Tools von Drittanbietern

  Wiedergabe: Langzeitaufnahme mit selektiver Wiedergabe

  GPSDO: Optional eingebautes GPS für genaue Geolokalisierung und Zeitstempel

  
  

  5. Signal-Acquisition-Software-Schnittstelle