基于XC7Z100+ADRV9009的双收双发无线电射频板卡

VCC135 · 发表于2021-12-16 14:49

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一、板卡概述

基于XC7Z100+ADRV9009的双收双发无线电射频板卡是基于Xilinx ZYNQ FPGA和ADI的无线收发芯片ADRV9009开发的专用功能板卡，用于5G小基站，无线图传，数据收发等领域。

二、板卡原理及功能

板卡使用XC7Z100 作为主处理器，包含Dual ARM Cortex-A9核处理器的嵌入式处理。PS端32bit 1GB容量DDR3存储、1路RS232接口、1路USB接口、1路10-100-1000网络接口，PS端32M QSPI flash存储、SD卡接口、8G eMMC存储；PL端64bit 2GB容量DDR3存储，PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用，PL端扩展9路I/O，2路SPI_LVDS接口、2路RS232接口、4个LED指示灯。

PL端外扩ADRV9009芯片，ADRV9009是一款高集成度射频(RF)、捷变收发器，提供双通道发射器和接收器、集成式频率合成器以及数字信号处理功能。这款IC具备多样化的高性能和低功耗组合，具有2路输入，2路输出，两路观测输入配合FPGA工作满足3G、4G和5G宏蜂窝时分双工(TDD)基站应用要求。

板卡数字接口：

● PS 端32bit 1GB 容量 DDR3 存储
● PS端RS232接口
● PS端USB接口
● PS端1路 10-100-1000 Mbps Ethernet (RGMII) 网络接口
● PS端QSPI flash 存储
● PS端 SD卡，Emmc存储
● PL端64bit 2GB 容量DDR3 存储
● PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用
● PL端扩展9路 I/O、2路SPI_LVDS、2路RS232、4路LED指示灯
● PL端扩展1路10G SFP+光纤接口

板卡模拟接口：

● 双接收：RX1、RX2
● 双发送：TX1、TX2
● 双观测接收：ORX1、ORX2
● 外部本振接口：EXT_LO
● 外部时钟参考：REF_CLK_IN

板卡性能指标：

	No	Items	Specifications		Remark
Tx	1	Frequency	75~6000 MHz		Frequency > Bandwidth/2
	2	Bandwidth	Large Signal Bandwidth:5~100MHz Synthesis Bandwidth: 10~200MHz		Software Support Range
	3	Transmission Power	7dBm		100~6000MHz, CW 0 dB TX attenuation
	4	EVM
	5	Attenuation Control Range	32dB
	6	Attenuation Step	0.05 dB
	7	ACLR
	8	Spurious
	9	SSB Suppression
	10	LO Suppression
	11	DAC Sample Rate (max)	61.44MHz/122.88MHz/245.76MHz		Default VCXO Support

Rx	1	Frequency	75~6000 MHz		Frequency > Bandwidth/2
	2	Bandwidth	16 to 100 MHz		Software Support Range
	3	Sensitivity	-93dBm@20MHz		Noise Figure <3dB
	4	EVM	<1.5%		@ -30dBm input
	5	Gain Control	AGC
			MGC:	Range: 0~30dB
			MGC:	Step: 0.5dB
	6	Gain Step	0.5dB
	7	Rx Alias Band Rejection	80dB		Due to digital filters
	8	Noise Figure	<3dB		Maximum RX gain
	9	IIP3 (@ typ NF)	-25dBm
	10	ADC Sample Rate (max)	61.44MHz/122.88MHz		Default VCXO Support
	11	ADC Wideband SFDR	78dBc

	1	Voltage	3.3V& 12V
	2	ON/OFF TIME	<6us		TDD model
other	3	Duplexing Model	TDD
	4	Power Consumptions	<10W