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USRP7440-通用软件无线电平台

news 来源：原创 2025/9/13 4:06:17

1、产品描述

USRP7440基于第三代XILINX Zynq UltraScale+ RFSoC架构，它将射频ADC、DAC、ARM、FPGA等集成一体，瞬时带宽可以达到2.5GHz，尤其适合于射频直采应用，比如通信与雷达。

第一代RFSOC高达4GHz

• 8x 或 16x 6.554GSPS DAC
• 8x 4.096GSPS

          或16x 2.058GSPS ADC

第二代RFSOC高达5GHz

• 16x 6.554GSPS DAC
• 16x 2.220GSPS ADC

第三代RFSOC高达6GHz

• 8x 或 16x 9.851GSPS DAC
• 高达 8x 5.0GSPS

         或 16x 2.5GSPS 的 ADC

USRP7440采用第三代RFSOC芯片XCZU47DR-FFVG1517，其ADC最大支持5.0GSPS，DAC最大支持9.8GSPS，支持8路 14bit ADC，8路14bit DAC，仪表级的高速ADC与DAC，可实现2.5G的实时带宽，它不但可以满足现有各类商用协议的最高带宽要求，也可以支持包括6G、卫星通信、太赫兹等超高带宽的场景。

Zynq UltraScale+ RFSoC产品系列可为部署5G无线通信系统、有线电视接入、高级相控阵雷达解决方案，以及包括测量测试和卫星通信在内的其它应用，提供所需的广泛频段覆盖范围。通过取代分立式组件，这些器件可将功耗及封装尺寸锐降50%，是电信运营商部署5G系统实现大规模多输入多输出基站的理想选择。

2、系统框图

3、指标特征 

RFSOCSOC主处理器：XCZU47DR-FFVG1517

射频通路：8收8发

最大工作频率：6GHz

幅度平坦度：≤2dB@1GHz带宽

最大允许输入功率：14.6dBm

最大输出功率：6dBm

接收SFDR：≥60dBc

发射SFDR：≥55dBc

接收杂散：≤-70dBc

发射带外杂散：≤-75dBm/MHz

接收NSD：≤-140dBFs/Hz

发射NSD：≤-150dBm/Hz

接收HD2：≤-55dBc；接收HD3：≤-60dBc

发射HD2：≤-50dBc；发射HD3：≤-50dBc

接收IM3：≤-65dBc

发射IM3：≤-55dBc

灵敏度：-60dBm（BW=20MHz）

EVM：0.7%

通道隔离度：≤-70dBc

通道相位差：≤1°

高速ADC：14bit，采样率可配置

高速DAC：14bit，采样率可配置

数据接口：

1*千兆网、2*100G QSFP+（兼容40G）

1*10G SFP+、1*TF卡、1*USB3.0、12*GPIOs

1*USB-UART/JTAG

存储空间：

PS端DDR4：4GByte*1@64bit 2400MT/s

PL端DDR4：4GByte*2@64bit 2666MT/s

eMMC：64GBytes

QSPI Flash：64MByte

同步接口：支持参考时钟输入输出

功耗：＜65W

供电：DC 9~14V（典型12V）

尺寸：340mm*260mm*74mm

工作温度：-40℃～60℃

工作湿度：2%～95%（25℃），无凝结

4、 整机功能指标

项目

功能描述

通道数量

8路接收，8路发送，支持多通道相位同步功能

工作模式

FDD/TDD模式

通信带宽

单通道最高实时带宽2GHz

外参考

支持外部参考时钟输入

增益控制

支持AGC和MGC

信号采集

支持1-8任意通道数据采集上传，需搭配前传卡并配合bhSDR Studio软件

接收采样率

支持动态采样率配置

ADC最大5GSPS，可支持的插值或抽取模式为x1,x2,x3,x4,x5,x6,x8,x10,x12,x16,x20,x24,x40

回放采样率

支持动态采样率配置

DAC最大9.8GSPS，可支持的插值或抽取模式为x1,x2,x3,x4,x5,x6,x8,x10,x12,x16,x20,x24,x40

信号回放

支持1-8个任意通道数据回放，需搭配前传卡并配合bhSDR Studio软件

信号源

支持产生单音、多音、AM、FM、BPSK、QPSK、QAM等多种信号并发送，搭配前传卡并配合bhSDR VSG软件

频谱分析

支持简易频谱分析显示, 搭配前传卡并配合bhSDR Studio软件

数据存储

支持1-8通道数据连续采集并存储；选配存储模块，或搭配前传卡数据存储

通信仿真

支持Matlab通信仿真，具备单音、典型波形收发案例

协议栈

支持5G OAI协议栈

数据通信

接口

光纤接口

两路100Gbps/40Gbps QSFP+光纤接口

万兆网

支持10Gbps,单路

千兆网

一路10/100/1000Mbps自适应以太网接口

USB

一路USB3.0接口

5、 功能特点

5.1、超高瞬时带宽至2GHz  

对于WIFI6信号最高160MHz带宽，WIFI7最高320MHz，5G毫米波最高达800MHz，卫星通信领域带宽通常需要960MHz。对于频谱对抗、阵列与相控雷达、信道仿真，则带宽越宽越好，可能需要高达2GHz。对于频谱对抗与侦查，射频直采的记录与领域，超大带宽也可以全面的对信号进行收集处理，可以替代传统的多种高端仪器或分布式设备。

5.2、8收8发的多通道支持  

USRP7440平台提供8路发送与8路接收，无论是通道数量或者是瞬时带宽，均达到了国内软无产品的高端水平。USRP7440的每个通道都是独立的，即每个通道都可以调谐到不同的频率，用于频分复用（FDD）应用或同时仿真多个信号。通道还可以通过恒温晶振，内部GPS带驯服功能振荡器（GPSDO）用于高精度的同步时间戳，对外可提供10MHz 参考和秒脉冲（1PPS），用于多设备分布式的射频信号采集与分析。

5.3、高性能的基带单元  

USRP7440平台采用XCZU47DR作为主处理器，具有丰富的片上资源，包括可4核的ARM Cortex-A53处理器核心，2核的ARM Cortex-R5实时处理器核心，双核的ARM Mali-400 MP2 GPU。

XCZU47DR也拥有丰富的FPGA逻辑资源，包括930K逻辑单元，4272个DSP资源等。

USRP7440提供三组64位宽的DDR4内存，其中PS端一组的运行频率为2400MT/s，PL端两组的运行频率为2666MT/s，可以充分满足高并发的数据吞吐需求。

 5.4、高速交互接口  

USRP7440平台提供2个100G QSFP+光口（可兼容40G）以及1路10G SFP+光口，通过与硬件加速卡互联，可用于将数据高速并行的传输到其它计算单元。

通过FPGA硬件加速卡，将100G光口转换成了PCIe3.0接口，并且提供了完善驱动和API接口库，用户可以直接调用接口函数来获取数据，可以支持100G接口的满速率通信。硬件加速卡FPGA采用开放接口，支持用户自己二次开发，使用户可以在加速卡上部署自己的算法功能。

 BAC500硬件加速卡采用Xilinx Ultrascale+系列FPGA的VU9P/VU13P作为加速芯片，该芯片采用16nm工艺，提供了丰富的片上逻辑资源。

 5.5、支持各类软件包  

USRP7440平台提供八通道射频记录、回放，以及频谱观测软件工具bhSDR Studio；支持bhSDR Matlab直接连接进行无线系统仿真；支持多通道同步校准与补偿工具包；面向5G领域，基于OAI协议栈提供基站（含CU+DU）、一体化核心网及UE软件套件。

得益于USRP7440的多通道与大带宽特性，它尤其适用于卫星通信领域、毫米波以及太赫兹研究。

 6、应用领域

6.1、5G及LTE无线技术

通过Zynq RFSoC，无线基础设施制造商可实现显著的占板面积及功耗减少，这对Massive MIMO 部署至关重要。

6.2、相控阵雷达/数字阵雷达

作为面向可扩展、多功能、相控阵雷达的单芯片TRX解决方案，Zynq UltraScale+ RFSoC能够在预警场景下实现低时延收发，获得最佳响应时间。

6.3、测试与测量

通过在Zynq UltraScale+ RFSoC中使用直接RF采样、高灵活、可重构逻辑及软件可编程性，为信号生成和信号分析构建高速度的多功能仪器。

 7、bhSDR系列硬件选型表

产品系列

USRP4120

UCRP4320

USRP6330

USRP7440

板载处理器

ZC7020

ZU19EG

ZU15EG

XCZU47DR

射频收发器

AD9361

2*ADRV9009

2*ADRV9026

XCZU47DR

射频带宽

（Hz）

接收

200K~56M

200M

200M

2G

发射

200K~56M

450M

450M

6G

射频通路

接收

2

4

8

8

发射

2

4

8

8

主机接口

PCIe电缆

●

USB3.0

●

●(2)

●

1G以太网

●

●

●

●

10G SFP+

●(4)

●

40G QSFP

●

●(2)

100G QSFP

外设接口

GPIO

●(12)

●(12)

GPSBD

○

○

○

GPU

○

TF卡

●

●

●

TRIG IN

●

●

TRIG OUT

●

●

REFIN

●

●

REFOUT

●

HDMI

○

UART

●

●

●

●

 注：○ 表示选配

bhSDR系列产品不仅提供通用化的硬件平台，还提供系列软件产品：

      ● bhSDR Studio：用于软件无线电系统调测以及射频直采和回放、观测

      ● bhSDR VSG：矢量信号源生成软件，可替代大部分中低端信号源功能

      ● bhSDR Driver：提供开源的bhSDR通信与控制接口，用户可进行二次开发

      ● bhSDR Matlab：连接bhSDR系列硬件与Matlab软件进行直观实时仿真

      ● bhSDR Ai：提供了基于AI的信号处理框架与软件

同时，面向5G、6G、雷达、卫星通道、毫米波通信、高清图传等领域，bhSDR也提供完整的软件解决方案，以加速用户产品的快速成型。

http://www.binhong-tech.com/http://www.binhong-tech.com/

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编程日记 2025/9/8 1:43:29

docker的下载与使用（一）

本文默认使用linux系统以及会linux的基本指令&#xff0c;windows下安装docker较为繁琐 docker是什么 Docker 是一个开源的应用容器引擎&#xff0c;基于go 语言并遵从 Apache2.0 协议开源。 Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中&…...

编程日记 2025/9/12 13:08:09

鸿蒙HarmonyOS NEXT开发：组件-样式-基础 2

// 1 // 2 ArkUI 基本语法 // 方舟开发框架（简称：ArkUI），是一套 构建HarmonyOS应用 界面 的框架。 // 构建页面的最小单位就是 "组件"。 // 组件名(参数) { // 内容 // } // .属性1() // .属性2() // .属性N() import text from @ohos.graphics.text // @En…...

编程日记 2025/9/12 13:55:29

如何理解数据库的几种事务隔离级别？以及如何理解脏读、不可重复度、幻读？

在多用户并发访问数据库时&#xff0c;数据库系统需要通过事务隔离级别来控制不同事务之间的相互影响。不同的隔离级别可以避免或减少在并发环境下可能出现的数据不一致或冲突。常见的事务隔离级别有四种&#xff1a;读未提交&#xff08;Read Uncommitted&#xff09;、读已提…...

编程日记 2025/9/10 4:13:26

计算机网络基础简答题资料（对口高考）

1、什么是计算机网络&#xff1f;计算机网络的功能有哪些&#xff1f; 答案&#xff1a;计算机网络&#xff0c;是指将分布在不同地理位置、具有独立功能的多台计算机及其外围设备&#xff0c;通过通信设备和通信线路连接起来&#xff0c;在网络操作系统、网络管理软件及网络通…...

编程日记 2025/9/9 6:27:41

在docker容器中运行vllm部署deepseek-r1大模型

# 在本地部署python环境 cd /app/ python -m venv myenv # 激活虚拟环境 source /app/myenv/activate # 要撤销激活一个虚拟环境&#xff0c;请输入: deactivate# 进入虚拟环境安装modelscope pip install modelscope# 下载大模型&#xff08;7B为例&#xff09; modelscope do…...

编程日记 2025/9/10 13:52:54

HeidiSQL如何替换代码中的某些信息

1.SQL代码里的某些内容&#xff0c;比如2025年这个日期信息&#xff0c;我想替换成2024年的&#xff0c;按照:“搜索”---“替换文本”然后按照图片上的步骤来就可以了&#xff0c;特别是在sql代码有几百行甚至几千行的时候使用 2.SQL代码的表格对象中的数据如何一次性把某个内…...

编程日记 2025/9/9 7:14:31

Wireshark 插件开发实战指南

Wireshark 插件开发实战指南 环境搭建流程图 #mermaid-svg-XpNibno7BIyfzNn5 {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-XpNibno7BIyfzNn5 .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-XpNibno7BIyfzNn5 .error-t…...

编程日记 2025/9/12 20:19:42

【大模型➕知识图谱】大模型结合医疗知识图谱：解锁智能辅助诊疗系统新范式

【大模型➕知识图谱】大模型结合医疗知识图谱：解锁智能辅助诊疗系统新范式 大模型结合医疗知识图谱：解锁智能辅助诊疗系统新范式引言一、系统架构1.1 系统架构图1.2 架构模块说明1.2.1 用户输入1.2.2 大模型（语义理解与意图识别）1.2.3 Agent（问题解析与任务分配）1.2.4 问…...

编程日记 2025/9/10 22:57:00

大模型应用落地具体规划方案

摘要 本篇文章主要探讨大模型应用落地的具体规划方案&#xff0c;包含六点内容的分享&#xff0c;分别是&#xff1a; 大模型本地部署架构 大模型应用交互场景 基于阿里云RAG 项目的实现方案 大模型推荐落地场景方案 大模型应用落地发展规划 大模型开源架构选型推荐 在阅…...

编程日记 2025/9/9 20:30:01