Программно определяемые радиоустройства NI USRP для быстрого прототипирования систем SDR
Программно определяемые радиоустройства NI USRP (Universal Software Radio Peripheral) – это линейка недорогих универсальных решений для разработки программно-определяемых радиосистем (быстрого прототипирования систем SDR - Software Defined Radio). Созданные для быстрой разработки алгоритмов и моментального подключения реальных радиосигналов к компьютеру, устройства USRP открывают доступ к неограниченным экспериментам с обработкой сигналов, а мощная ПЛИС позволяет создавать реалистичные прототипы сложных современных радиосистем. Устройства USRP построены по архитектуре SDR и содержат широкополосные ВЧ входы-выходы, мощную ПЛИС и скоростную шину данных для подключения к компьютеру. Такая архитектура идеально подходит для быстрого создания прототипов систем и особенно популярна в задачах в рамках НИОКР, где ценятся скорость разработки и гибкость систем.
Платформа NI USRP предоставляет программно-определяемую ВЧ архитектуру для быстрого проектирования, создания прототипа и развертывания беспроводных систем с настраиваемой обработкой сигналов. Программно определяемое радиоустройство USRP – это реконфигурируемое ВЧ-устройство, которое включает в себя комбинацию процессоров на основе хоста, FPGA (ПЛИС) и RF-интерфейсов (ВЧ). Программно определяемое радиоустройство USRP включает в себя опции, которые варьируются от недорогих вариантов с фиксированными персонами ПЛИС до высокопроизводительных радиостанций с большими открытыми ПЛИС и широкой мгновенной полосой пропускания. Эти устройства могут использоваться для приложений, например, с несколькими входами, несколькими выходами (MIMO), тестовые стенды LTE / WiFi, SIGINT и радарные системы.
Особенности платформы NI USRP:
Позволяет разработчикам алгоритмов ЦОС быстро получить доступ к реальным сигналам
Обработка сигналов на компьютере и на ПЛИС с помощью LabVIEW и LabVIEW FPGA
Простота в освоении
Быстрое создание прототипов современных и новых радиосистем
Области применения NI USRP (Приложения):
- Обучение и проведение лабораторных работ по техническим специальностям, связанным с радиотехникой, телекоммуникациями, радиолокационными системами и другим
- Разработка и отладка новых алгоритмов систем радиосвязи, радиолокации и радиоэлектронной борьбы
- Создание прототипов радиосистем в рамках НИОКР
- Имитация радиоинтерфейсов
- Создание системы локального позиционирования
- Эмулятор базовой станции (OpenBTS) системы GSM
- Радиолокационные приложения
- Системы контроля за использование спектра
- Радиоразведка
- Пеленгация
- Спуфинг
- Приёмопередатчик на основе SDR
- Проектирование беспроводных стандартов связи
- Исследовательские и образовательные комплексы радиосвязи
- Когерентные многоканальные приёмо-передающие системы
- Цифровая обработка и формирование ВЧ сигналов в реальном времени
- Перехват сигналов GSM с использованием GNU Radio.
Семейство NI USRP представлено линейкой изделий, покрывающих частотный диапазон от 10МГц до 6ГГц и мгновенной полосой до 160 МГц. Многие модели NI USRP содержат ПЛИС Kintex-7 для скоростной и детерминированной обработки сигналов на плате. Такая архитектура идеально подходит для быстрого создания прототипов систем и особенно популярна для выполнения НИОКР, где ценятся скорость разработки и гибкость систем.
SDR или программно-определяемыми радиосистемами называют радиоприёмные и передающие устройства с технологией, позволяющей с помощью программного обеспечения измерять или устанавливать радиочастотные параметры, например, рабочую частоту, полосу сигнала, тип модуляции, параметры фильтрации. Такой подход широко применяется в современных телекоммуникационных системах, системах специальной связи, радиолокации, средствах радиоэлектронной борьбы и других интеллектуальных радиосистемах.
Благодаря компактному форм-фактору, простоте работы и доступной цене платформа NI USRP очень популярна в учебных заведениях, готовящих специалистов по радиотехнике и системам связи, а также в научных группах, занимающихся передовыми исследованиями в радиотехнике, системах радиосвязи, радиолокации, радиоэлектронной борьбы и др.
Устройства NI USRP |
|||||
---|---|---|---|---|---|
Модель |
Частотный |
Полоса |
ПЛИС |
Интерфейс |
Опорный |
USRP - 2900/2901 |
70 МГц - 6 ГГц |
56 МГц |
— |
USB 3.0 |
TCXO, 75 ppm |
USRP - 2920 |
50 МГц - 2.2 ГГц |
20 МГц |
— |
Gigabit Ethernet |
TCXO, 2.5 ppm |
USRP - 2930 |
50 МГц - 2.2 ГГц |
20 МГц |
— |
Gigabit Ethernet |
OCXO, GPS, 0.5 ppb |
USRP - 2921 |
2.4-2.5 и 4.9-5.85 ГГц |
20 МГц |
— |
Gigabit Ethernet |
TCXO, 2.5 ppm |
USRP - 2922 |
400 МГц - 4.4 ГГц |
20 МГц |
— |
Gigabit Ethernet |
TCXO, 2.5 ppm |
USRP - 2932 |
400 МГц - 4.4 ГГц |
20 МГц |
— |
Gigabit Ethernet |
OCXO, GPS, 0.5 ppb |
USRP - 2940R |
50 МГц - 2.2 ГГц |
40 или 120 МГц2 |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
TCXO, 2.5 ppm |
USRP - 2950R |
50 МГц - 2.2 ГГц |
40 или 120 МГц2 |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
OCXO, GPS, 0.5 ppb |
USRP - 2942R |
400 МГц - 4.4 ГГц |
40 или 120 МГц2 |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
TCXO, 2.5 ppm |
USRP - 2952R |
400 МГц - 4.4 ГГц |
40 или 120 МГц2 |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
OCXO, GPS, 0.5 ppb |
USRP - 2943R |
1.2 ГГц - 6 ГГц |
40 или 120 МГц2 |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
TCXO, 2.5 ppm |
USRP - 2953R |
1.2 ГГц - 6 ГГц |
40 или 120 МГц2 |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
OCXO, GPS, 0.5 ppb |
USRP - 2944R |
10 МГц - 6 ГГц |
160 МГц |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
TCXO, 2.5 ppm |
USRP - 2954R |
10 МГц - 6 ГГц |
160 МГц |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
OCXO, GPS, 0.5 ppb |
USRP - 2945R |
10 МГц - 6 ГГц |
80 МГц |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
TCXO, 2.5 ppm |
USRP - 2955R |
10 МГц - 6 ГГц |
80 МГц |
Kintex-7, K7410T |
PCI Express x4 |
OCXO, GPS, 0.5 ppb |
NI USRP и NI LabVIEW System Communications Design Suite представляют мощное решение для прототипирования радиочастотных систем связи. Построить полную систему беспроводной связи возможно с использованием интуитивно-понятной среды программирования NI LabVIEW, которая поддерживает многочастотную систему ЦОС на физическом уровне связи и помогает интегрировать скрипты (*.m) и алгоритмы языка C.
Образовательный процесс традиционно ограничивается курсом теории. Теперь благодаря применению приемопередатчиков NI USRP, студенты смогут получить практический опыт, что позволит более глубоко и детально изучить системы связи.
Приемопередатчики NI USRP серии 292x, которые с гибким и доступным программным обеспечением для прототипирования систем с широким диапазоном частот. LabVIEW Communications System Design Suite предоставляет аналоговые и цифровые методы модуляции и алгоритмы обработки сигналов, оптимизированные для реальных радио-сигналов.
Приемопередатчики NI USRP серии 293x с GPS приемником с термостатированным кварцевым генератором тактовых импульсов, который осуществляет синхронизацию времени, предоставляет информацию о местоположении, и обеспечивает до 100 более точную частоту, чем стандартная версия с температурной компенсацией кварцевого генератора.
► Чтобы купить NI USRP или узнать подробную информацию, свяжитесь с нами по телефону 8 (499) 391 96 78 или по почте пишите сюда.