设备概述
UBX 子板是一款全双工宽带收发器，频率范围为 10 MHz 至 6 GHz。在 USRP X 系列主板上，多个 UBX 子板之间可实现相干和相位对齐操作，使用户能够探索 MIMO 和测向应用。UBX 子板由 USRP Hardware Driver™ (UHD) 软件 API 支持，可无缝集成到现有应用程序中。
UBX 能够实现相位相干操作，因此适用于 X 系列上的 MIMO 和相控阵应用。此外，此功能仅适用于 X 系列设备。
主要特点
- 频率范围：10 MHz – 6 GHz
- 版本：40MHz / 160MHz
- 射频屏蔽（板卡带屏蔽壳）
- 全双工操作，具有独立的 TX 和 RX 频率
- 合成器同步，适用于需要相干或相位对齐操作的应用，仅适用于 USRP X 系列主板
子板规格
特性
- 2 个正交前端（1 个发射，1 个接收）
- 默认为直接变频
- 可通过 uhd::tune_request_t 的 lo_offset 在低中频模式下使用
- 独立的接收和发射本振和合成器
- 允许在不同的发射和接收频率上进行全双工操作
- 可通过 uhd::tune_request_t 设置为使用整数 N 调频以获得更好的杂散性能
天线
- 发射：TX/RX
- 接收：TX/RX 或 RX2
增益
- 发射增益：PGA0，范围：0-31.5dB
- 接收增益：PGA0，范围：0-31.5dB
带宽
- UBX：40 MHz，RX 和 TX
- UBX-160：160 MHz，RX 和 TX
传感器
- lo_locked：用于 LO 锁定状态的布尔值
LED
- LOCK：合成器锁定检测
- TX/RX TXD：通过 TX/RX 天线端口发射
- TX/RX RXD：通过 TX/RX 天线端口接收
- RX2 RXD：通过 RX2 天线端口接收
射频规格
频率范围
- 10MHz – 6GHz
噪声系数
- 10 MHz – 500 MHz: 3 – 4 dB
- 500 MHz – 1.5 GHz: 2 – 3 dB
- 1.5GHz – 6GHz: 4 – 10 dB
接收端IIP3（最大）
- 10 MHz – 6 GHz: 8 – 9 dBm
接收端IQ不平衡度
- 10 MHz – 6 GHz: < -30 dBc
发射功率（最大）
- 10 MHz – 3 GHz: 20 dBm
- 3 – 6 GHz: 8 – 20 dBm
发射端OIP3
- 10 – 500 MHz: 41 dBm
- 0.5 – 3 GHz: 36 dBm
- 3 – 6 GHz: 26 dBm – 36 dBm
发射端IQ不平衡度
- 10 MHz – 6 GHz: < -30 dBc
注意：UBX 160 发射器路径在设备的整个频率范围内具有 160 MHz 的带宽；接收器路径在 10 MHz 至 500 MHz 的中心频率范围内具有 84 MHz 的带宽。
输入/输出阻抗
- 所有射频端口均匹配 50 欧姆阻抗，回波损耗通常为 -10dB 或更低。详细测试尚待完成。
输入功率级别
- UBX 的最大输入功率为 -15 dBm。
射频性能数据
硬件规格
- UBX-40
- 当前硬件版本：2
- UBX rev-1 所需的 UHD 最低版本：3.8.2
- UBX rev-2 所需的 UHD 最低版本：3.9.5
- UBX-160
- 当前硬件版本：2
- UBX rev-1 所需的 UHD 最低版本：3.8.2
- UBX rev-2 所需的 UHD 最低版本：3.9.5
环境规格
- 工作温度范围：0-40 °C
- 工作湿度范围：10% 至 90% 无凝结
USRP 兼容性
- UBX-40：N 系列或 X 系列
- UBX-160：仅限 X 系列
相位同步
UBX 子板支持相位同步操作，推荐用于相位相干应用。SBX 和 TwinRX 子板也推荐用于相位相干应用。
如果您在 1 GHz 以下的频率下操作 UBX 并需要相位同步，则需要选择 20 MHz 子板时钟频率，而不是使用默认的 50 MHz 频率。请注意，这仅适用于 1 GHz 以下的相位同步。UBX 仍然可以在 1 GHz 以下工作，而无需设置此较低的子板时钟频率，但它将无法实现相位同步。
如果您正在使用 UHD 程序，那么您可以在程序的命令行上使用 –args=”dboard_clock_rate=20e6″ 指定较低的子板时钟频率。
如果您在 C++ 程序中使用 UHD API，则可以在首次调用 multi_usrp::make() 时在设备参数中添加“dboard_clock_rate=20e6”。
如果您使用的是 GNU Radio，则可以在 UHD Sink 和 UHD Source 模块属性的“Device Arguments”字段中添加“dboard_clock_rate=20e6”。
原理图
关键组件数据表
| 零件编号 | 描述 | 原理图 ID (Page) |
|---|---|---|
| MAX2871 | Fractional/Integer-N Synthesizer/VCO | U3 (3); U9 (5); U19 (7); U23 (9) |
| ADL5375-05 | Quadrature Modulator | U22 (8) |
| LFCN-2250+ | Low Pass Filter | F1 (3); F24 (7); F34, F35 (10) |
| LTC5510 | Active Mixer | U15 (6) |
| LFCN-490+ | Low Pass Filter | F12 (5); F15 (6); F26 (7); F31 (9); F33, F36 (10) |
| HMC624LP4E | ATTENUATOR | U16 (6) |
| NBB-400 | Amplifier | U13 (6); U30 (11) |
| PHA-1+ | Amplifier | U31 (11) |
| ADA4927-2 | Differential ADC Driver | U6 (4) |
| ADL5380 | Quadrature Demodulator | U8 (4) |
| MGA-62563 | Low Noise Amplifier | U36 (11) |
| LFCN-1700+ | Low Pass Filter | F41 (11) |
| VMMK-3603 | Low Noise Amplifier | U34 (11) |
| LFCN-2600+ | Low Pass Filter | F14, F17 (6) |
| 855916 | SAW Filter | F16 (6) |
| LTC5510 | Active Mixer | U15 (6); U28 (10) |
| LFCN-2600+ | Low Pass Filter | F14, F17 (10) |
| TCM1-63AX+ | RF Transformer | T1 (3); T2, T3 (4); T7 (8) |
| ADA4927-2 | Differential ADC Driver | U6 (4) |
| AD8591 | Operational Amplifiers | U7 (4) |
| ADL5380 | Quadrature Demodulator | U8 (4) |
| ZXTC2062E6 | TRANSISTORS | Q1 (6) |
| HMC624ALP4E | ATTENUATOR | U16 (6); U29 (10) |
| LFCN-800+ | Low Pass Filter | F2 (3); F25 (7) |
| ADP7104-3.3 | CMOS LDO | U4, U5 (3); U10, U11 (5); U20, U21 (7); U24, U25 (9); U48 (13) |
| ADL5375-05 | Quadrature Modulator | U22 (8) |
| LTC5510 | Active Mixer | U28 (10) |
| 24LC024 | EEPROM | U38, U39 (12) |
| ADP7104-5.0 | CMOS LDO | U41, U42, U43, U44, U45, U46, U47 (13) |
| ZXTC2062E6 | TRANSISTORS | Q2, Q3, Q4, Q5 (13) |
机械绘图
射频连接器
UBX 子板配备 SMA 母连接器，用于 TX/RX 和 RX2 连接器。
认证
- RoHS：自 2010 年 12 月 1 日起，除非另有说明，所有 Ettus Research 产品均符合 RoHS 标准。
- 中国RoHS：电子信息产品污染控制管理办法
- 中国客户：NI 遵守中国《电子信息产品有害物质限制使用指令》(RoHS) 的规定。
Certificate of Volatility
重要提示
- 在 USRP2、USRP N200 或 USRP N210 设备中同时使用 UBX-40 子板和集成 GPS 校准振荡器附件时，需要更大的 24W（6V，4A）电源。
- UBX-160 发射路径在整个设备频率范围内具有 160 MHz 的带宽；接收路径在 10 MHz 至 500 MHz 的中心频率范围内具有 84 MHz 的带宽。
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