【新品解读】直采+异构,看 RFSoC FPGA 开发板 AXW49 如何应对射频信号处理高要求

ops/2025/3/16 13:11:40/

在追求更快、更稳的无线通信路上,传统射频架构深陷带宽-功耗-成本的“不可能三角”:带宽每翻倍,系统复杂度与功耗增幅远超线性增长。传统方案通过“分立式功放+多级变频链路+JESD204B 接口”的组合试图平衡性能与成本,却难以满足实时性严苛的超大规模 MIMO 通信等场景需求。 

在此背景下,AXW49 射频开发板以“直采+异构”重构射频范式:

基于 AMD Zynq UltraScale+™ RFSoC Gen3 XCZU49DR 芯片的 16 通道 14 位 2.5GSPS ADC 与 16 通道 14 位 9.85GSPS DAC,实现全数字域直接射频采样,消除 JESD204B 接口延迟;

通过集成 Kontron X86 COME 模块,构建“FPGA 实时+ARM 控制+X86 协议栈处理”的三级流水线,为高性能射频信号处理/实时嵌入式系统/高速数据存储场景提供“超密度、零妥协”的优化方案。

640.jpg

-核心优势-

直接射频采样

简化信号链,突破带宽限制

通过集成 ADC/DAC 实现直接射频采样,消除传统模拟混频与 JESD204B 接口,减少模拟链路层级,降低系统延迟与功耗。

异构计算 FPGA+ARM+X86

全栈低延迟处理

AXW49 融合三类计算单元,实现从实时信号处理到智能决策的全栈加速:

  • FPGA 实时层(PL端)

    16 通道并行处理:支持数字上下变频(DUC/DDC)、FFT/FIR滤波,时延低至微秒级,满足 5G 波束赋形、雷达脉冲压缩等场景需求。

  • ARM 控制层(APU/RPU)

    四核 Cortex-A53(APU)运行Linux,处理协议栈、设备管理;

    双核 Cortex-R5(RPU)运行实时操作系统(RTOS),实现硬实时控制。

  • X86 协处理层(Kontron 模块)

    通过高速接口与 FPGA 互联,执行大数据量后处理。

高密度扩展

面向未来系统的弹性架构  

- 通道密度:单板 16 路 ADC/DAC 同步采样,支持多板级联,适用于相控阵雷达与 Massive MIMO 基站; 

- 数据吞吐:双 100Gbps QSFP28 光口+DDR4+NVMe SSD 分级存储,实现海量数据实时流盘;

- 部署灵活:板载 M.2、SD 卡及多路千兆以太网,灵活适配边缘计算、工业现场与实验室研发。  

-硬件配置速览-

主控芯片

基于 AMD Zynq UltraScale+ RFSoC Gen3 XCZU49DR,集成可编程逻辑(PL)、四核 ARM Cortex-A53 应用处理单元(APU)、双核 ARM Cortex-R5 实时处理单元(RPU)。

扩展 Kontron X86 COME 协处理模块,与 FPGA 协同,增强通用计算与协议处理能力。

20250312-160822.jpg

射频前端

16 通道 14 位 2.5GSPS ADC+16 通道 14 位 9.85GSPS DAC:直接射频采样,支持宽频信号捕获。

采用高性能微型 RF 连接器 190-0108-AAD1,确保信号完整性。

20250312-160827.jpg

存储系统

内存配置:8×DDR4(PS/PL 各 4)、2×1Gb QSPI Flash。

存储扩展:1×M.2 NVMe、1×SD卡、嵌入式存储芯片(通过板对板连接器扩展)。

通信与扩展接口

高速光口:2×100 Gbps QSFP28 光口

通用接口:USB3.0(PS 端+U21 扩展)、双千兆以太网(PS/PL 各 1 路)。

扩展接口:通过 U21 连接器扩展 USB3.0、RJ45、视频接口。

001(1).jpg

002(1).jpg

-典型应用场景-

▲ 5G 通信

Massive MIMO 基站:16 通道实时波束赋形,可实现显著的占板面积及功耗减少

▲ 雷达信号处理

满足更大的应用需求,在预警场景下实现低时延收发,获得最佳响应时间。 

▲ 卫星与仪器测试

利用直接 RF 采样、高灵活、可重构逻辑及软件可编程性,为信号生成和信号分析构建高速度的多功能仪器。


http://www.ppmy.cn/ops/166211.html

相关文章

Redis7——进阶篇(六)

前言:此篇文章系本人学习过程中记录下来的笔记,里面难免会有不少欠缺的地方,诚心期待大家多多给予指教。 基础篇: Redis(一)Redis(二)Redis(三)Redis&#x…

AcWing--871.约数之和

目录 题目: 分析: 代码: 题目: 给定 n 个正整数 ai,请你输出这些数的乘积的约数之和,答案对 10^97 取模。 输入格式 第一行包含整数 n。 接下来 n 行,每行包含一个整数 ai。 输出格式 输出一…

【QT:信号和槽】

QT信号涉及的三要素:信号源、信号类型、信号的处理方式。 QT的信号槽机制: 给按钮的点击操作关联一个处理函数,用户点击按钮时触发,对应的处理函数就会执行 QT中使用connect函数将信号和槽关联起来,信号触发&#xf…

深度解析前端面试八股文:核心知识点与高效应对策略

深度解析前端面试八股文:核心知识点与高效应对策略 1. 引言 前端面试是每位开发者迈向职业进阶的重要环节,涉及 HTML、CSS、JavaScript、性能优化、浏览器原理、网络、安全、框架(Vue/React) 等核心知识点。本文不仅会覆盖 前端…

责任链模式的C++实现示例

核心思想 责任链模式是一种行为设计模式,允许多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者与接收者之间的耦合。请求沿着处理链传递,直到某个对象处理它为止。 解决的问题 ​解耦请求发送者与处理者:请求的发送者无需知道具…

【ESP32】ESP-IDF开发 | 经典蓝牙开发 | 蓝牙串口协议(SPP) + 客户端和服务端例程

1. 简介 相信我们最早接触蓝牙,就是在某宝上买一个小巧的蓝牙模块,接到单片机上,通过AT指令进行简单配置,就可以用手机连接该模块,然后远程发送信息给单片机。这里面用到的就是SPP协议(Serial Port Protoco…

Python中很常用的100个函数整理

Python 内置函数提供了强大的工具,涵盖数据处理、数学运算、迭代控制、类型转换等。本文总结了 100 个常用内置函数,并配备示例代码,提高编程效率。 1. abs() 取绝对值 print(abs(-10)) # 10 2. all() 判断所有元素是否为真 print(all([…

【2025】基于python+django的慢性病健康管理系统(源码、万字文档、图文修改、调试答疑)

系统功能结构图如下 慢性病健康管理系统 课题背景 随着全球人口老龄化的加剧以及生活方式的改变,慢性病的发病率呈上升趋势,给个人健康和社会医疗资源带来了巨大压力。传统的慢性病管理模式存在信息不畅、患者参与度低、医疗资源分配不均等问题&#xf…