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COTS製品とオープンアーキテクチャを用いた広帯域RF送受信機

中心周波数:1M~7.2GHz、帯域幅:400MHz

RADAR/EWシステム開発では、特殊かつ多種の信号処理が必要となるため、これまでRF送受信機部分を独自に毎回、一から開発しなければならず、多くの時間や費用がかかってしまうという問題がありました。そこでNIは、SDR (Software Defined Radio) 技術を応用したCOTS (Commercial Off-The-Shelf) 製品、すなわちUSRPシリーズを提案します。

USRPシリーズの中でも、特に最上位スペックを誇るUSRP-X410を使用することにより、中心周波数 1M~7.2GHz、帯域幅400MHzという、広帯域なRF送受信機をシステムに組み込むことができます。また、USRPシリーズ製品はFPGAを内蔵しており、そのFPGAにより、直交変復調を含むベースバンドからIF帯までのすべての信号処理をプログラマブルに実行可能なSDR構成となっていますので、カスタマイズや独自回路の追加などが自由自在に可能です。さらに開発環境は、NI LabVIEWだけでなく、C++、Python、GNU Radio、RFNoCといったオープン・ソース・アーキテクチャにも対応しています。

特徴(USRP-X410)

  1. 広帯域/マルチチャネル RF送受信機
    中心周波数:1M~7.2GHz、帯域幅:400MHz
    4チャネル 送受信
  2. ソフトウェア無線 (SDR) アーキテクチャ
    内臓FPGAによる再構成可能RF送受信機
  3. 選べる開発環境(オープン・ソース化可能)
    LabVIEW、C++、Python、GNU Radio、RFNoC

USRP-X410 機能・性能

周波数範囲 1MHz~7.2GHz
信号帯域幅 400MHz
チャンネル 4 Rx , 4 Tx
RF性能 ビター
アーキテクチャ 統合済み
通信 100/10/1 GbE or PCIe
同期 4x4 MIMO
SWサポート GNU Radio, C++, Python, RFNoC, LabVIEW
特徴 RFSoC Based, 5G Ready, Wide Band, Multi-Channel
図1.USRP-X410 外観

図1.USRP-X410 外観

図2.USRP-X410 ハードウェア構成と開発ツールの相関図

図2.USRP-X410 ハードウェア構成と開発ツールの相関図

応用アプリケ-ション

RADAR/EW機器開発における

  • RF信号の送受信試験システム(動作確認)
  • RF信号送受信における独自信号処理
  • RFチャネルエミュレーションなど

実電波環境を実験室内で再現できるRF 信号レコード&プレイバック

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