太原市东枫电子科技有限公司

作者： zhao xudong

  • 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

  • LimeSDR XTRX

    简介

    LimeSDR XTRX 是一款高性能软件无线电 (SDR) 开发板，采用紧凑的 Mini PCIe 尺寸，并针对嵌入到更大型设计中进行了优化。LimeSDR XTRX 以 AMD Artix™ 7 XC7A50T-2CPG236I FPGA 和 Lime Microsystems LMS7002M 射频收发器为核心，是开发逻辑密集型数字和射频设计的理想平台。

    LimeSDR XTRX 可用作 2Tx2R 至 32Tx32R MIMO 配置的构建模块，并可与不同速度、功耗和成本的数字处理器（ASIC、GPP 和 GPU）配合使用，以适应任何空中接口，无论是窄带还是宽带。

    LimeSDR XTRX 基于 Fairwaves XTRX Rev 5 进行了大量改进和更新，并通过 Lime Suite NG 驱动程序堆栈和插件模块提供全面的软件支持。

    特征

    适用于 2T2R 至 32T32R MIMO 系统的构建模块

    它可以与不同速度、功耗和成本的数字处理器（ASIC、GPP 和 GPU）配合使用，以适应任何空中接口，无论是窄带还是宽带。该开发板具有以下主要特性：

    频率和带宽：该开发板的核心是 Lime 收发器 RFIC (LMS7002)，其频率高达 3.8 GHz，带宽超过 100 MHz。
    基带接口：LMS7002 及其配套 FPGA 内部集成了大量数字电路，用于实现关键的物理层无线电功能，包括滤波、抽取、插值以及 PCIe 和 SerDes 等灵活的接口。
    LimeSDR XTRX 紧凑的嵌入式特性使其能够用于高达 32T32R 的 MIMO 系统，并可通过 PCIe 或 SerDes 链路进行接口。

    开源

    LimeSDR XTRX 基于 Fairwaves XTRX Rev 5，并进行了许多改进。其中最大的变化之一是我们已将设计开源，为客户提供更大的灵活性和定制潜力。

    LimeSDR XTRX 的 BOM、原理图和布局可在 LimeSDR XTRX 资源库中找到。同时，FPGA 门控软件源代码也可在 LimeSDR XTRX 门控软件资源库中找到。

    规格

    射频收发器

    • 射频收发器：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）

    FPGA

    • FPGA：AMD Artix™ 7 XC7A50T-2CPG236I
    • 236 引脚 CSBGA 封装 (10mm x 10mm, 0.5mm)
    • 52160 个查找表 (LUT) 逻辑容量
    • 2700 KB 嵌入式内存
    • 600 KB 分布式 RAM
    • 120 个 18 位乘法器
    • 5 个 PLL
    • 4 个 DLL
    • 106 个 IO
    • 通过 JTAG 接口进行 FPGA 配置

    FLASH 存储

    • 闪存：256 Mb 闪存用于 FPGA 配置

    时钟系统

    • 26.00 MHz（或 30.72 MHz）板载 VCTCXO
    • VCTCXO 可通过板载 DAC 进行调谐
    • 参考时钟输入和输出连接器 (U.FL)

    GPIO

    • 2 个绿色 LED
    • 4 个 GPIO 3.3V 输入接口
    • 1 个 GPIO 基带接口

    USB 2.0控制器

    • USB 2.0控制器：Microchip USB3333E-GL

    温度传感器

    • 温度传感器：TMP1075NDRLR

    EEPROM 存储

    • 128 Kb EEPROM 用于 LMS MCU 固件（可选）
    • 128 Kb EEPROM 用于 FPGA 数据（可选）

    连接器

    • USB 2.0 (Micro-B) 插座
    • 同轴射频 (U.FL 母头) 连接器
    • FPGA GPIO 8 针 FPC 连接器
    • FPGA JTAG 连接器（未安装）
    • Mini PCIe 边缘连接器
    • 射频基带 15 针 FPC 连接器

    尺寸

    • 50.8mm x 20.97mm（Mini PCIe 尺寸）

    电源

    • USB 接口 (5 V)
    • Mini PCIe (3.3 V)