首页 > 其他分享 >卫星数据链开发平台设计方案:522-基于AD9988的四通道1G带宽卫星数据链开发平台

卫星数据链开发平台设计方案:522-基于AD9988的四通道1G带宽卫星数据链开发平台

时间:2023-12-19 11:13:19浏览次数:38  
标签:PS 数据链 平台 接口 AD9988 测试代码 卫星 板卡

基于AD9988的四通道1G带宽卫星数据链开发平台

 

 

一、卫星数据链综

      卫星通信是卫星互联网的重要应用之一,主要指通过或借助卫星进行数据通信,可广泛应用于移动用户、远程操作、及相关前沿应用领域。卫星通信产业链主要涵盖卫星制造、运载发射与地面设备等基础设施建设,及其运营服务。

      商业航天卫星市场*(主要为低成本近地轨道卫星)快速扩张,现已成为市场发展的驱动力,与之形成对比的是限制多、成本高、海拔高的地球同步轨道(GEO)卫星。随着这些市场变化的出现,主要的问题之一是需要多少辐射加固。如今,大批量商业航天市场不能承担成本较高、要求严格、耐辐射,并且符合航天标准的“传统”芯片、元件和设备,并且通常也不需要。

      基于1G带宽的卫星数据链是未来6G移动通信的核心技术,以ADI公司AD9988为基础的射频收发平台, 完美解决了 Sub-6G 的通信问题,以 Transceiver 为基础可以向上扩频到 X, KA .KU 频段,以下先讲解 KA 频段卫星通信解决方案。采用 AD9986的接收机和发射机卫星通信系统,整个方案 Sub-6G 模块可以固定,只需要切换射频前端就能实现不同频段的扩频通信。

      该方案推动商业航天卫星产业发展

●  更低的发射成本

●  体积更小、重量更轻、价格更加低廉的航天器

●  对现代IC技术和新功能的需求

●  对近地轨道任务和更大卫星群的重视

●  需要缩短产品上市时间

二、FMCJ469-基于AD9988的四路4 GSPS@ 12 bit,四路12 GSPS@16 位4T4R 射频FMC子卡

     

 

 

2.1 产品详情

      用户指南介绍了 AD9081-FMCA-EBZ、AD9082-FMCA-EBZ、AD9986-FMCB-EBZ 和 AD9988-FMCB-EBZ 评估板,它们提供操作各种模式和配置下的 AD9081、AD9082、AD9986、AD9988 、AD9207、AD9209 或 AD9177 所需的所有支持电路。还介绍了用于与套件接口的应用软件。这些评估板连接到 ADI 公司的 ADS9-V2EBZ,以使用 ACE 软件进行评估。

      该评估板还可以与 Xilinx® 或 Intel®的市售现场可编程门阵列 (FPGA) 开发板连接。“AD-FMC-SDCARD 的使用”部分提供了有关如何使用这些平台来评估 AD9081 或 AD9082 的信息。

      ACE 软件允许用户在各种模式下设置 MxFE®,以捕获模数转换器(ADC) 数据进行分析。DPGDownloaderLite 软件(包含在 ACE 安装中)生成矢量,并将其传输到数模转换器 (DAC),然后可以将其发送到频谱分析仪,进行进一步分析。如需了解更多信息,请参阅 AD9081、AD9082、AD9986、AD9988、AD9207、AD9209 或 AD9177 数据手册和 UG-1578(套件用户指南),使用评估板时,必须同时参考用户指南。

优势和特点

●  AD9988 的全功能评估板

●  带有分析、控制、评估 (ACE) 软件的 PC 控制软件。 由 HMC7044 管理套件和 FPGA 时钟提供板载时钟。

●  选择切换到外部直接时钟

2.2 AD9988芯片概述

      AD9988 是一款高度集成的套件,具有四个 16 位、12 GSPS 最大采样率、RF 数模转换器 (DAC) 内核,以及四个 12 位、4 GSPS 速率、RF 模数转换器 (ADC) 内核。该套件通过 4T4R 配置,支持 4 个变送器通道和 4 个接收器通道。该产品非常适合四天线 TDD 变送器应用,在该应用中,接收器路径可以在接收器和观察模式之间共享。可以配置和切换 GPIO 引脚,以支持不同的用户模式,同时保持相位一致性。在 4T4R 配置中,支持的最大射频通道带宽为 1.2 GHz,采样分辨率为 16 位。AD9988具有一个 16 通道 24.75 Gbps JESD204C 或 15.5 Gbps JESD204B 串行数据端口,其中每个变送/接收链路最多可支持八个通道,还有一个片内时钟乘法器,并具有针对直接面向 RF 射频应用的多频带的数字信号处理能力。

 

 

 

2.21 优势和特点

●  灵活的可重新配置无线电通用平台设计

●  变送器/接收器通道带宽高达 1.2 GHz (4T4R)

●  RF DAC/RF ADC 射频频率范围高达 7.5 GHz

●  具有多芯片同步功能的片内 PLL

●  外部 RF 时钟输入选项

●  多种数字特性

●  可选的插值和抽取滤波器

●  可配置的 DDC 和 DUC

●  8 个细调复数 DUC (FDUC) 和 4 个粗调复数 DUC (CDUC)

●  8 个细调复数 DDC (FDDC) 和 4 个粗调复数 DDC (CDDC)

●  FDUC 和 FDDC 是可完全置于旁路的

●  每个 DUC 或 DDC 都有 2 个独立的 48 位 NCO

●  可编程 192 抽头 PFIR 滤波器,用于接收均衡

●  支持通过 GPIO 加载的 4 种不同的配置文件设置

●  接收 AGC 支持

●  用于快速 AGC 控制,具有低延迟的快速检测

●  用于缓慢 AGC 控制的信号监控器

●  专用 AGC 支持引脚

●  发射 DPD 支持

●  每个发送数据路径的可编程延迟和增益

●  DPD 观察路径的粗调 DDC 延迟调整

●  支持实数或复数数字数据(8、12 或 16 位)

2.2.2 辅助特性

●  具有可选分频比的 ADC 时钟驱动器

●  功率放大器下游保护电路

●  片内温度监控单元

●  可编程 GPIO 引脚支持模式间的切换

●  TDD 省电选项和共享 ADC

●  SERDES JESD204B 或 JESD204C 接口,16 个通道,速率高达 24.75 Gbps

●  8 通道 JESD204B/C 变送器 (JTx) 和 8 通道 JESD204B/C 接收器 (JRx)

●  支持子类 1

●  支持多套件同步

●  15毫米××15毫米、324 球 BGA,间距 0.8 毫米

三、523-(ZCU102兼容卡)基于 XCZU15EG的双 FMC处理板

3.1 板卡概述

      本板卡基于Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSOC系列SOC XCZU15EG-FFVB1156架构,PS端搭载一组64-bit DDR4,容量32Gb,最高可稳定运行在2400MT/s,1路USB3.0接口、1路千兆网络接口、1路DP接口,2路RS232,2路Can接口。板卡具有自控上电顺序,支持多种启动模式,如Nor Flash启动,EMMC启动,SD卡启动等。PL端接一组64-bit DDR4,容量32Gb,最高可稳定运行在2400MT/s;接双FMC连接器,1组连接8个GTH,LA,HA,HB总线,1组连接8个GTH,LA总线。另有2路40G QSFP光纤接口。设计满足工业级要求,可用于高速信号处理、车载雷达信号处理等领域。实物如图所示:

 

 

图 1:ZU15EG板卡实物图

 

 

 

图 2:ZU15EG板卡原理框图

 

3.2 技术指标 

●  PS端挂载一簇DDR4,数据位宽64-bit,容量32Gb,最高可稳定运行在2400MT/s;

●  PS端挂载两片QSPI x4 NorFlash,每片容量512Mb,用于系统配置程序存储;

●  PS端挂载挂一片EMMC,64Gb容量,可用于系统配置程序存储;

●  PS端外挂SD卡接口,最大支持搜索8192个文件数,可用于系统配置程序存储;

●  PS端外接Display Port接口,支持Display Port 1.2a协议标准,仅支持对外输出;

●  PS端外接一路千兆以太网接口,支持10/100/1000Mbps速率传输;

●  PS端外接一路USB3.0接口,最大速率可达5Gbps;

●  PL端挂载一片SPI接口的DataFlash,容量16Mb,可用于存储系统参数信息;

●  PL端通过SPI外接两组独立CAN FD控制器,CAN FD接口最高速率可达5Mbps;

●  PL端外接2路QSFP+接口,最高支持40Gbps数据传输速率;

●  PL端外接2组FMC总线,支持1组8个GTH,LA,HA,HB总线,另外1组8个GTH,LA总线;

●  板卡外接两路RS232接口,由PS端UART转出,可用于系统调试及状态信息打印;

●  板卡留有多路用户自定义测试IO管脚;

●  板卡留有一组4位用户自定义拨码开关;

●  板卡芯片全部采用工业级芯片;

3.3 软件内容

●  PS端QSPI加载测试代码;

●  PS端EMMC加载测试代码;

●  PS端SD卡加载测试代码;

●  PS端Display Port接口测试代码;

●  PS端USB3.0接口测试代码;

●  PS端DDR4读写测试代码;

●  PS端千兆网口收发测试代码;

●  PS端UART接口读写测试代码;

●  PL端SPI接口的DataFlash读写测试代码;

●  PL端QSFP+接口ibert模式测试代码;

●  PL端CAN FD接口测试代码;

●  其它GPIO信号连通性测试代码;

3.4 物理特性

●  工作温度:商业级 0℃ ~ +55℃,工业级-40℃~+85℃

●  工作湿度:10%~80%

3.5 供电要求

●  单电源供电,整板最大功耗:30W

●  电压:+12VDC±10%@5A

3.6 应用领域

●  高速信号处理、车载雷达信号处理等。

3.6.1 产品应用

●  无线通信基础设施

●  W-CDMA、LTE、LTE-A、大规模多输入多输出(MIMO)

●  点对点微波、E 波段和 5G mmWave

●  宽带通信系统

●  DOCSIS 3.0+ 电缆调制解调器终端系统 (CMTS)

●  通讯测试与测量系统

 

 

 

  

标签:PS,数据链,平台,接口,AD9988,测试代码,卫星,板卡
From: https://www.cnblogs.com/orihard2020/p/17913223.html

相关文章

  • 如何通过ETLCloud的API对接功能实现各种SaaS平台数据对接
    前言当前使用SaaS系统的企业越来越多,当我们需要对SaaS系统中产生的数据进行分析和对接时就需要与SaaS系统提供的API进行对接,因为SaaS一般是不会提供数据库表给企业,这时就应该使用ETL(Extract, Transform, Load)的API对接功能。虽然SaaS平台也提供了部分集成其他数据库或系统的能......
  • 云图说丨初识华为云DDoS防护AAD——DDoS攻击防护平台
    DDoS攻击是指分布式拒绝服务,是一种网络攻击手法。本文分享自华为云社区《【云图说】第297期初识华为云DDoS防护AAD——DDoS攻击防护平台》,作者:阅识风云。DDoS攻击是指分布式拒绝服务,是一种网络攻击手法。攻击者使用网络上多个被攻陷的电脑作为攻击机器向特定的目标发动DoS攻......
  • 三防平板电脑定制_基于联发科MTK6771平台厂家方案
    三防平板电脑方案搭载联发科MT6771处理器,性能卓越。4GB+64GB内存,八核处理器保证流畅运行。更令人振奋的是,它运行安卓Android11.0系统,全屏支持让屏幕内容更加清晰,操作更加简单。硬件性能得到充分发挥,运行更快、更持久畅快。通信方面,该三防平板电脑支持2.4G/5.0G双频WIFI,确......
  • 多个自媒体平台如何选择?
    多个自媒体平台如何选择?......
  • 《产品平台和CBB管理高级实务》公开课(深圳2024年1月12-13日)
    【课程收益】解决的关键问题:在研发体系建设、研发管理,以及产品开发过程中,研发管理人员、系统工程师、项目经理等通常会面临以下问题,希望通过本课程的学习,能够为以上人员提供具体的解决思路和应对措施。①.   为了满足不同用户的需求,长期积累下来的产品型号和物料种类繁......
  • 视频监控管理平台/智能监测/检测系统EasyCVR出现内核报错导致无法播放,该如何解决?
    GB28181视频监控/安防视频平台EasyCVR能在复杂的网络环境中,将分散的各类视频资源进行统一汇聚、整合、集中管理,在视频监控播放上,安防监控汇聚平台EasyCVR可支持1、4、9、16个画面窗口播放,可同时播放多路视频流,也能支持视频定时轮播。视频监控管理平台EasyCVR支持多种播放协议,包括:H......
  • 羚通视频智能分析平台视频监控厨房玩手机、打电话算法识别
    羚通视频智能分析平台是一款基于人工智能技术的监控系统,旨在实现对监控视频中各类违规行为的自动识别和预警。该系统采用深度学习算法,通过对大量标注数据的学习,能够准确地识别出视频中的抽烟、打电话等行为,并实时生成预警信息,提醒相关人员进行处理。特别针对厨房场景......
  • 羚通视频智能分析平台:干燥天气下的安防视频监控与烟火检测
    随着科技的不断发展,人工智能技术已经深入到我们生活的各个角落。其中,羚通视频智能分析平台就是这样一种应用,它能够在干燥天气下,通过安防视频监控和烟火检测,为我们提供更加安全的环境。在干燥的天气条件下,火灾的风险显著增加。因此,羚通视频智能分析平台在这种情况下的安防视频监控......
  • 在线网校平台如何建立?建立平台要做些什么?
    在线网校平台用自己的肯定是好用,所以,现在但凡有点粉的老师都想要自己建立个平台来圈住自己的粉,那如何建立平台?以及建立要做的准备有哪些?这些都是在建立之前需要好生思考的。建立平台要做些什么?其实,想要建立在线教育平台关键是需要知道平台里要有哪些构成?1、自......
  • 安防监控视频管理平台EasyCVR v3.4版如何取消首次登录强制重置密码的操作?
    在视频监控领域,智慧安防平台EasyCVR平台采用了开放式的网络结构,支持高清视频的接入和传输、分发,能提供实时远程视频监控、视频录像、录像回放与存储、告警、语音对讲、云台控制、平台级联、磁盘阵列存储、视频集中存储、云存储等丰富的视频能力,此外,高清可视化视频监控平台EasyCVR......