Xilinx的自适应直接射频(RF)采样解决方案(附下载)

赛灵思公司(Xilinx)在2017年2月发布了具有突破性的Zynq® UltraScale+™RFSoC(射频片上系统)第一代产品，在单芯片SoC平台上实现高性能RF数据转换器和“RF-Analog”技术的集成，最多可将16x16个射频采样ADC和DAC与可编程逻辑和ARM多处理子系统集成到了一起，从而可以实现灵活配置和RF信号调节。

今年2月又发布了Zynq® UltraScale+™ RFSoC 第二代和第三代产品。 第三代将全面支持对6GHz以下的频段直接射频(RF)采样，并支持拓展的毫米波接口，为5G无线通信系统和高级相控阵雷达、汽车雷达、微信通信等应用提供解决方案。

开发大规模MIMO射频案例

下图的左边是使用传统SoC时的情况，外边有很多小的黑方块就是ADC和DAC，4个SoC芯片之外还要使用32转换器来实现64×64的大规模MIMO。

然而在使用了赛灵思的Zynq UltraScale+ RFSoC之后只需要4个芯片，无需外加转换器就能实现同样的64x64的大规模MIMO。芯片数量从36个减少到只有4个，同时功耗降低了50%，占板面积节省了75%。

大规模多功能相控阵雷达(MPAR)系统

这是Rockwell Collins开发的一款产品，它将4个Zynq UltraScale+ RFSoC单芯片16x16收发模块组合在一起形成64x64的收发面板，作为面向多种MPAR系统的统一模块来满足不同的应用。

自适应直接RF采样解决方案

在超外差结构中，接收机接收RF信号后会将信号下变频到较低的中频(IF)，然后再进行采样数字化等处理。RF前端则需要包含带通滤波器、低噪声放大器、混频器和本地振荡器(LO)。

直接RF采样接收器仅由低噪声放大器、适当的滤波器和ADC组成。接收器不需要使用混频器和LO；ADC直接数字化RF信号并将其发送到处理器进行后续信号处理。

Zynq UltraScale+ RFSoC采用16nm FinFET芯片工艺，将RF类模拟组件整体集成到多处理器SoC(MPSoC)中，在单颗芯片上实现全软硬件可编程射频系统。

FPGA可编程逻辑与ARM类处理子系统完美结合在一起，采用12位4GSPS RF采样模数转换器(ADC)和14位6.4GSPS直接RF数模转换器(DAC)，同时具备最佳的数字下变频和上变频信号处理能力。

Zynq UltraScale+ RFSoC优势主要体现在能效、外形尺寸缩减、设计周期缩短和设计灵活性等方面。

今日给微信公众号“雷达通信电子战 ”发送关键词：190228 ，除了可以获得上文的PDF阅读版，还可以获得来自Xilinx的参考资料，供大家更深入的了解Zynq UltraScale+ RFSoC。

Qorvo发布可免费下载的RF匹配计算器工具

图1、Qorvo发布可免费下载的RF匹配计算器工具

Qorvo发布了一个免费的可下载的计算器，支持各种RF匹配电路的设计任务，这个工具被称为Qorvo MatchCalc（http://www.qorvo.com/design-hub/design-tools/matchcalc） ，它是一个独特的工具，允许RF工程师快速匹配其系统设计，而无需连接到复杂的模拟软件中，这样能够加快设计过程，缩短产品推向市场的时间。

图3、MatchCalc的用户接口

MatchCalc是一套直观的基本射频设计工具，可提供将S1P或S2P文件转换成系统或参考阻抗匹配所需的理想组件值。 Smith Chart，Log Mag和K-Plot匹配功能都可以进行实时调整。它使RF设计人员能够远程工作，并提供其他可下载工具所不具备的功能。 MatchCalc下载以及两个提供该工具功能概述的Qorvo教学视频也可以在线上从MatchCalc的下载页面上访问。

MatchCalc的功能：

显示S2P和S1P文件的插入损耗/增益

快照功能可以保存静态图

实时优化/调优

输入和/或输出端口的回波损耗和阻抗曲线图

2倍的史密斯图缩放功能

能够在Word中创建匹配报告

绘制标记

使用直通线，显示输入源阻抗和输出负载

MatchCalc扩展了Qorvo广泛的工具库，帮助移动终端，移动基础设施和国防市场的工程师更快更有效地开展设计工作。大学生还可以使用这些工具进行设计项目。该库包括另一种独一无二的计算器，即最大功率减少（ Maximum Power Reduction，http://www.qorvo.com/design-hub/design-tools/maximum-power-reduction-calculator） 工具，这个工具用于帮助设计载波聚合移动设备。

图3、Qorvo的Maximum Power Reduction帮助计算CA情况下的发射功率

(完)

相关问答

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[最佳回答]没有隐藏吗……

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