2025-03-12
在追求更快、更穩的無線通信路上，傳統射頻架構深陷帶寬-功耗-成本的“不可能三角”：帶寬每翻倍，系統復雜度與功耗增幅遠超線性增長。傳統方案通過“分立式功放+多級變頻鏈路+JESD204B 接口”的組合試圖平衡性能與成本，卻難以滿足實時性嚴苛的超大規模 MIMO 通信等場景需求。
在此背景下，AXW49 射頻開發板以“直采+異構”重構射頻范式：
基于 AMD Zynq UltraScale+? RFSoC Gen3 XCZU49DR 芯片的 16 通道 14 位 2.5GSPS ADC 與 16 通道 14 位 9.85GSPS DAC，實現全數字域直接射頻采樣，消除 JESD204B 接口延遲；
通過集成 Kontron X86 COME 模塊，構建“FPGA 實時+ARM 控制+X86 協議棧處理”的三級流水線，為高性能射頻信號處理/實時嵌入式系統/高速數據存儲場景提供“超密度、零妥協”的優化方案。
-核心優勢- 直接射頻采樣 簡化信號鏈，突破帶寬限制 通過集成 ADC/DAC 實現直接射頻采樣，消除傳統模擬混頻與 JESD204B 接口，減少模擬鏈路層級，降低系統延遲與功耗。 異構計算 FPGA+ARM+X86 全棧低延遲處理 AXW49 融合三類計算單元，實現從實時信號處理到智能決策的全棧加速： FPGA 實時層（PL端） 16 通道并行處理：支持數字上下變頻（DUC/DDC）、FFT/FIR濾波，時延低至微秒級，滿足 5G 波束賦形、雷達脈沖壓縮等場景需求。 ARM 控制層（APU/RPU） 四核 Cortex-A53（APU）運行Linux，處理協議棧、設備管理； 雙核 Cortex-R5（RPU）運行實時操作系統（RTOS），實現硬實時控制。 X86 協處理層（Kontron 模塊） 通過高速接口與 FPGA 互聯，執行大數據量后處理。 高密度擴展 面向未來系統的彈性架構 - 通道密度：單板 16 路 ADC/DAC 同步采樣，支持多板級聯，適用于相控陣雷達與 Massive MIMO 基站； - 數據吞吐：雙 100Gbps QSFP28 光口+DDR4+NVMe SSD 分級存儲，實現海量數據實時流盤； - 部署靈活：板載 M.2、SD 卡及多路千兆以太網，靈活適配邊緣計算、工業現場與實驗室研發。
-硬件配置速覽- 主控芯片 基于 AMD Zynq UltraScale+ RFSoC Gen3 XCZU49DR，集成可編程邏輯（PL）、四核 ARM Cortex-A53 應用處理單元（APU）、雙核 ARM Cortex-R5 實時處理單元（RPU）。 擴展 Kontron X86 COME 協處理模塊，與 FPGA 協同，增強通用計算與協議處理能力。 射頻前端 16 通道 14 位 2.5GSPS ADC+16 通道 14 位 9.85GSPS DAC：直接射頻采樣，支持寬頻信號捕獲。 采用高性能微型 RF 連接器 190-0108-AAD1，確保信號完整性。 存儲系統 內存配置：8×DDR4（PS/PL 各 4）、2×1Gb QSPI Flash。 存儲擴展：1×M.2 NVMe、1×SD卡、嵌入式存儲芯片（通過板對板連接器擴展）。 通信與擴展接口 高速光口：2×100 Gbps QSFP28 光口 通用接口：USB3.0（PS 端+U21 擴展）、雙千兆以太網（PS/PL 各 1 路）。 擴展接口：通過 U21 連接器擴展 USB3.0、RJ45、視頻接口。 -典型應用場景- ▲ 5G 通信 Massive MIMO 基站：16 通道實時波束賦形，可實現顯著的占板面積及功耗減少 ▲ 雷達信號處理 滿足更大的應用需求，在預警場景下實現低時延收發，獲得最佳響應時間。 ▲ 衛星與儀器測試 利用直接 RF 采樣、高靈活、可重構邏輯及軟件可編程性，為信號生成和信號分析構建高速度的多功能儀器。
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