Устройство SDR National Instruments USRP-2945R

Устройство SDR National Instruments USRP-2945 представляет собой специализированную четырехканальную приемную систему, предназначенную для интеллектуального перехвата и анализа радиосигналов. Данное решение реализовано на базе двухступенчатой супергетеродинной архитектуры, обеспечивающей высокую селективность и чувствительность при работе с широким диапазоном частот от 10 МГц до 6 ГГц.

Техническое ядро системы построено на программируемой логической матрице Kintex-7 410T, которая обеспечивает выполнение специализированных алгоритмов обработки сигналов в реальном времени. Каждый приемный тракт располагает мгновенной полосой пропускания 80 МГц, что позволяет захватывать широкополосные сигналы без потерь информации. Система оснащена 14-битными аналого-цифровыми преобразователями с динамическим диапазоном без паразитных составляющих 88 дБ и максимальной частотой дискретизации 100 МВыб/с.

Критическим преимуществом USRP-2945 является возможность фазово-когерентной работы четырех каналов благодаря общим гетеродинам. Это обеспечивает точное определение направления прихода сигнала методами пеленгации и позволяет реализовывать сложные алгоритмы пространственной обработки. Коэффициент шума составляет менее 5 дБ в диапазоне 10 МГц — 3 ГГц, менее 4 дБ в диапазоне 3-5 ГГц и менее 8 дБ в диапазоне 5-6 ГГц.

В практических условиях эксплуатации устройство демонстрирует эффективность при решении задач радиомониторинга, сигнальной разведки, широкополосной записи и прототипирования радиолокационных систем. Частотная точность 2,5 ppm обеспечивается термокомпенсированным кварцевым генератором, при этом предусмотрена возможность синхронизации от внешнего эталонного источника для повышения стабильности.

Отличительной особенностью от аналогичных решений является специализированная ориентация на приемные задачи с возможностью программирования FPGA через модуль LabVIEW FPGA. Встроенная память объемом 1024 МБ позволяет буферизировать большие объемы данных для последующей обработки. Подключение осуществляется через интерфейсы Ethernet и MXIe, что обеспечивает высокую скорость передачи данных к хост-системе.

Технические характеристики

• Количество приемных каналов: 4
• Количество передающих каналов: 0
• Частотный диапазон: 10 МГц — 6 ГГц
• Шаг по частоте: менее 1 кГц
• Диапазон усиления: 0 — 95 дБ
• Шаг усиления: 1 дБ
• Максимальная входная мощность: +10 дБм
• Частотная точность: 2,5 ppm
• Мгновенная полоса пропускания: 80 МГц
• Максимальная частота дискретизации I/Q: 100 МВыб/с
• Разрядность АЦП: 14 бит
• Динамический диапазон SFDR: 88 дБ
• Коэффициент шума 10 МГц — 3 ГГц: менее 5 дБ
• Коэффициент шума 3 — 5 ГГц: менее 4 дБ
• Коэффициент шума 5 — 6 ГГц: менее 8 дБ
• FPGA: Kintex-7 410T
• Объем встроенной памяти: 1024 МБ
• Интерфейсы подключения: Ethernet, MXIe
• Входное напряжение питания: 9 — 16 В постоянного тока
• Максимальный входной ток: 7,5 А
• Потребляемая мощность: 0,038 — 0,044 кВт⋅ч
• Рабочая температура: 23°C ± 5°C
• Максимальная высота эксплуатации: 2000 м
• Габариты (Д×Ш×В): 267 × 41 × 218 мм