LimeSDR X3

简介

LimeSDR X3 是一款全尺寸 PCIe Gen 2 x4 卡，集成三个 Lime Microsystems LMS7002M 收发器，可同时支持 4G、5G 和自适应数字预失真 (ADPD)，以实现功率放大器 (PA) 的线性化。LimeSDR X3 是用于 LimeNET 2.0 和 LimeNET Mini 2.0 等交钥匙系统的无线收发器平台。

LimeSDR X3 的设计充分考虑了蜂窝网络，但也可用于支持任何空中接口，并可用于数字视频广播 (DVB) 等应用。

LimeSDR X3 标配针对热门 4G 和 5G 频段优化的射频匹配网络，但可根据客户需求针对其他频段进行优化。

特征

面向高性能应用的先进无线电平台

LimeSDR X3 采用 AMD Artix-7 FPGA，包含 215K 个逻辑单元和 740 个 DSP 芯片，以及三个 LMS7002M 收发器，这些收发器通常用于 4G、5G 和 ADPD。

5G 专用收发器采用高速 ADC 和 DAC，能够支持高达 100MHz 的射频带宽和 2×2 MIMO。电路板上的射频开关还可以将其连接到第三个收发器，该收发器旨在与 ADPD 配合使用并用于校准。

4G 和 5G 专用收发器的发射路径中均配备 PA 驱动器。

LimeSDR X3 是 Lime 自适应数字预失真 (LimeADPD) 的目标平台，LimeADPD 是一个完全开源的软件和 FPGA 网关实现，它不仅提供 ADPD，还提供波峰因数降低 (CFR) 以及用于 I/Q 不平衡校正和增益平坦化的均衡器。

白兔协议 (White Rabbit) 支持高精度时间和频率传输

LimeSDR X3 可配置为支持白兔精确时间协议 (WR PTP)，从而提供高精度时间和频率传输，使应用程序能够扩展到数千个节点，网络元素之间的距离可达 10 公里。

白兔计时网络采用光纤介质，能够实现高精度同步，这得益于其结合使用 IEEE 1588 PTP 和同步以太网 (SyncE) 进行 L1 同步，以及相位测量进行链路延迟计算。这使得同步精度达到亚纳秒级，而 IEEE 1588-2008 的精度为亚微秒级。

LimeSDR X3 配备一个 SFP 笼，可与白兔协议配合使用（建议使用带有单个 LC 连接器的 1000BASE-BX10 标准双向收发器）。出于评估目的，如果只需要两个节点，可以将两块 LimeSDR X3 板直接连接，并将其中一块配置为 PTP 主控板。需要具有三个或更多节点的白兔交换机。

规格

射频收发器

• 1号 (4G)：Lime Microsystems LMS7002M：
  • 配置：MIMO（2xTX，2xRX）
  • 频率范围：30 MHz – 3.8 GHz
  • 带宽：120 MHz
  • 采样深度：12 位
  • 采样率：120 MSPS SISO / 90 MSPS MIMO
  • 发射功率：最大 10 dBm（取决于频率）
• 2号 (5G)：Lime Microsystems LMS7002M，带外部 ADC + DAC：
  • 配置：MIMO（2xTX，2xRX）
  • 频率范围：300 MHz – 3.8 GHz
  • 带宽：100 MHz（平坦响应）
  • 采样深度：14 位 ADC 和 16 位 DAC
  • 采样率：高达 160 Msps ADC / 250 Msps DAC
  • 发射功率：最大 10 dBm（取决于频率）
• 3（校准/ADPD）：Lime Microsystems LMS7002M，带外部 ADC：
  • 配置：MIMO（2xTX，2xRX）
  • 频率范围：30 MHz – 3.8 GHz
  • 带宽：120 MHz
  • 采样深度：14 位 ADC / 12 位 DAC
  • 采样率：高达 160 Msps ADC
  • 发射功率：最大 10 dBm（取决于频率）

FPGA

Artix-7 XC7A200T：

• 676-FCBGA (27×27) 封装
• 215,360 个逻辑单元
• 740 个 DSP 逻辑单元
• 13 Mb 块 RAM
• x4 Gen 2 PCIe 接口
• 10 个时钟管理模块 (CMT)，每个模块包含一个 MMCM 和一个 PLL

Flash 存储

• 256 Mbit FPGA配置闪存

EEPROM 存储

• 4x 128Kbit（16K x 8）EEPROM（用于每个RF收发器和FPGA数据）

其他设备

• 温度传感器
• 加密认证设备
• GNSS 接收器

时钟系统

• 30.72MHz（默认）VCOCXO 和 38.4MHz（可选）VCTCXO
• VCOCXO 同步选项：
• GNSS PPS 信号
• 参考时钟输入或板载 DAC
• White Rabbit PTP（从机或主机）
• 用于基带 DAC、ADC 的时钟发生器/PLL

GPIO

• 2 个 PMOD 接口（间距 0.1 英寸）连接至 FPGA
• 4 个双色 (RG) LED 连接至 FPGA
• 4 个开关连接至 FPGA

连接器

• 同轴射频 (SMA 和 uFL/MMCX) 连接器
• uFL/MMCX 连接器和接头，用于参考时钟输入/输出、GNSS 天线
• 12V 接头，用于为外部设备供电
• 风扇接头
• FPGA JTAG 连接器（2mm 间距）

尺寸

• 232.5mm x 106.7mm（9.15” x 4.2”）（不含连接器）

电源

• 12V 6针PCIe电源连接器