基于Zynq UltraScale+ RFSoC的数字预失真技术平台验证

1

作者 周琦 张成挺 +2 位作者 吕俊事 许高明 刘太君 《数据通信》 2025年第3期7-11,共5页

鉴于射频功率放大器的高效率与线性度之间存在着固有矛盾,通过数字预失真技术提高其线性度则可有效平衡这一矛盾。随着FPGA和RFSoC技术的兴起,为数字预失真技术提供了强大的硬件支撑,并为其进一步发展创造了更有利的条件。本文采用基于R... 鉴于射频功率放大器的高效率与线性度之间存在着固有矛盾,通过数字预失真技术提高其线性度则可有效平衡这一矛盾。随着FPGA和RFSoC技术的兴起,为数字预失真技术提供了强大的硬件支撑,并为其进一步发展创造了更有利的条件。本文采用基于RFSoC的一体化实时数字预失真测试与验证方法,与传统的信号发生器加频谱仪来验证数字预失真模型的方式相比,该平台是将信号的发送、接收和处理功能集成在同一系统上,极大简化了数字预失真系统的架构。本文在该平台上分别对记忆多项式(Memory Polynomial, MP)、广义记忆多项式(Generalized Memory Polynomial, GMP)和瞬时样本索引幅度选择性函数(Instantaneous sample Indexed Magnitude-Selective Affine, I-MSA)这三种模型进行了验证,并在RFSoC的可编程逻辑(Programmable Logic, PL)上完成搭建,实现了实时数字预失真功能。最后,利用带宽为100 MHz的5G NR信号,在中心频率为2.6 GHz的射频功率放大器上进行测试,取得了良好的线性化效果,充分证明了该数字预失真平台的实用价值。 展开更多

关键词 射频功率放大器 数字预失真 rfsoc

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基于RFSoC的超宽带数字接收机设计 被引量：3

2

作者 商林峰 李彭飞 张玉华 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第6期115-118,共4页

现代雷达越来越向小型化、智能化、多功能化方向发展,宽带数字化相控阵已成为雷达发展的必然趋势。文中介绍了当前的宽带数字接收机架构,中频数字化和射频数字化接收机的基本原理和发展需求。结合当前微电子技术及信号处理器件的发展,... 现代雷达越来越向小型化、智能化、多功能化方向发展,宽带数字化相控阵已成为雷达发展的必然趋势。文中介绍了当前的宽带数字接收机架构,中频数字化和射频数字化接收机的基本原理和发展需求。结合当前微电子技术及信号处理器件的发展,直接对射频信号进行处理已成为可能。为实现基于射频数字化的超宽带数字接收机设计,文中给出了一种基于RFSoC技术的超宽带数字接收机设计。该接收机可实现直接射频采样和宽带任意波形产生,瞬时带宽可支持2 GHz,测试指标满足雷达、电子战应用需求。基于RFSoC技术的超宽带数字接收机具备多通道、低成本、低功耗的优点,在雷达、电子战设备及综合射频系统中将获得广泛应用。 展开更多

关键词 rfsoc 数字接收机 超宽带 小型化

原文传递

RFSoC动态重配置技术的研究与实现

3

作者 张品品 汪洋 《电子质量》 2024年第7期84-88,共5页

通过研究基于RFSoC平台实现了一种可靠的用于镜像升级的Multiboot方案。在不使用仿真器且系统不需要断电的情况下,使用串口发送指令使RFSoC实现动态重配置。同时有效保证在镜像升级失败时,通过Multiboot功能使芯片从备份镜像启动,避免... 通过研究基于RFSoC平台实现了一种可靠的用于镜像升级的Multiboot方案。在不使用仿真器且系统不需要断电的情况下,使用串口发送指令使RFSoC实现动态重配置。同时有效保证在镜像升级失败时,通过Multiboot功能使芯片从备份镜像启动,避免硬件宕机。通过大量的实验验证,该方法动态重配置过程耗时短,且未出现配置失败情况,性能稳定可靠。在FPGA嵌入式应用开发中,具有很好的工程应用价值。 展开更多

关键词 嵌入式 rfsoc 多重开机 动态重配置

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基于Zynq RFSoC的信号收发系统设计

4

作者 贾涔一 吴柯锐 《舰船电子工程》 2024年第12期73-77,86,共6页

在现代射频设计中,信号收发系统通常使用如AD9850/AD9851等DDS芯片,这些芯片结构简单,主要用于生成特定频率和波形的信号。然而,复杂信号处理需依赖外部处理器,缺乏完整系统设计,无法满足当前高集成度和灵活性要求。论文提出了一种基于Z... 在现代射频设计中,信号收发系统通常使用如AD9850/AD9851等DDS芯片,这些芯片结构简单,主要用于生成特定频率和波形的信号。然而,复杂信号处理需依赖外部处理器,缺乏完整系统设计,无法满足当前高集成度和灵活性要求。论文提出了一种基于ZYNQ_MPSo C的解决方案,该方案结合内部ADC/DAC通路、FPGA逻辑和处理系统(ARM核),实现了多种波形和频率信号的生成和高速存储等功能。通过设计信号生成、数据采集、处理和通信等子系统,构建了一套完整的信号收发系统,能够在单一芯片上实现完整的信号收发功能。 展开更多

关键词 Zynq Ultra Scale+rfsoc FPGA ARM核 高集成系统能力

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基于RFSoC的可重配置SAR收发模块设计与实现 被引量：1

5

作者 赵麒瑞 刘霖 +2 位作者 张昆明 曹越 常桂林 《电子设计工程》 2024年第9期15-19,26,共6页

数字收发模块包括信号的产生、采集及预处理等功能模块,在合成孔径雷达系统中具有重要作用。传统收发模块设计方案存在工作模式单一、通用性和灵活性较差等缺陷。针对上述问题,该文提出了一种基于射频片上系统的可重配置数字收发模块,... 数字收发模块包括信号的产生、采集及预处理等功能模块,在合成孔径雷达系统中具有重要作用。传统收发模块设计方案存在工作模式单一、通用性和灵活性较差等缺陷。针对上述问题,该文提出了一种基于射频片上系统的可重配置数字收发模块,将射频转换器、可编程逻辑以及片上处理器集成在单个芯片内,结合动态部分可重配置策略,能够根据需求实时调整转换速率,在极大提升了模块集成度、灵活性和通用性的同时,降低了系统的体积与功耗。 展开更多

关键词 数字收发模块 现场可编程门阵列 动态部分重配置 射频片上系统

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基于RFSoC的4GHz频谱仪设计 被引量：3

6

作者 朱正 李健壮 黄治华 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期141-144,共4页

介绍了一种基于RFSoC的4GHz频谱仪的设计。该频谱仪采用扫频工作原理,包括扫频本振LO1、固定本振LO2、混频、滤波等射频电路,以及DDC,CPU,FLASH,RAM等数字电路。利用CPU实现对LO1的扫频控制、功率电平计算以及数据通讯。RFSoC加上少量... 介绍了一种基于RFSoC的4GHz频谱仪的设计。该频谱仪采用扫频工作原理,包括扫频本振LO1、固定本振LO2、混频、滤波等射频电路,以及DDC,CPU,FLASH,RAM等数字电路。利用CPU实现对LO1的扫频控制、功率电平计算以及数据通讯。RFSoC加上少量外围器件,即可完成整个扫频和信号处理流程。得益于SoC和DDC的成功运用,该频谱仪具有硬件简单、功能灵活、功耗低的特点。 展开更多

关键词 频谱仪 扫频本振 rfsoc DDC

原文传递

基于RFSoC芯片的多路射频信号记录回放系统设计与应用 被引量：2

7

作者 庞博 《电视技术》 2022年第9期201-204,共4页

本文提出基于RFSoC芯片开发的多路射频信号记录回放系统,阐述了该系统的技术原理,介绍了该系统的应用情况,并针对该系统的记录回放功能在50~2 150 MHz频段进行了测试,为广播电视监测行业有效利用原始射频信号提供了实施方案。

关键词 rfsoc 多路射频信号 记录回放系统

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基于RFSoC的GNSS信号采集存储系统的实现

8

作者 宋剑鹏 于嘉杰 +1 位作者 杨瑞 夏文龙 《电子制作》 2025年第21期25-31,共7页

针对在导航终端测试中模拟器过于理想化及实地测试成本高昂的问题,借助简单灵活的直接射频采样和软件无线电,在RFSoC平台上设计并实现了一种GNSS信号采集存储系统。通过模数转换和数字下变频,将数字中频信号通过高速DMA传输并保存到SDCA... 针对在导航终端测试中模拟器过于理想化及实地测试成本高昂的问题,借助简单灵活的直接射频采样和软件无线电,在RFSoC平台上设计并实现了一种GNSS信号采集存储系统。通过模数转换和数字下变频,将数字中频信号通过高速DMA传输并保存到SDCARD,然后利用PocketSDR软件接收机完成了解调,译码和解算。最后利用卫星模拟器和真实环境信号对GPS L1频段进行了采集与处理实验,从信号频谱、捕获跟踪及定位结果等多维度验证了采集存储系统的正确性。 展开更多

关键词 rfsoc 全球卫星导航系统 PocketSDR 采集存储

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一种GNSS信号采集与回放系统设计与实现

9

作者 杨瑞 李辉 《现代传输》 2025年第5期61-64,共4页

导航信号采集回放测试技术,通过采集存储实际卫星导航信号,并在实验室环境下进行回放,能够有效完成卫星导航终端的实际使用性能测试。为了满足各种应用需求,通过软件无线电的方式,设计了一种基于RFSOC的GNSS信号采集回放设备。由此可以... 导航信号采集回放测试技术,通过采集存储实际卫星导航信号,并在实验室环境下进行回放,能够有效完成卫星导航终端的实际使用性能测试。为了满足各种应用需求,通过软件无线电的方式,设计了一种基于RFSOC的GNSS信号采集回放设备。由此可以根据实际应用场景针对性地选择不同的GNSS信号模拟方式,提高GNSS终端测试设备的实用价值以及适用范围. 展开更多

关键词 GNSS信号 采集回放 rfsoc

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小型化宽带侦察干扰一体化系统的设计与验证

10

作者 肖凯 肖国尧 +2 位作者 孙宗正 王铎鹏 全英汇 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第1期22-33,共12页

针对侦察干扰一体化系统面向无人平台小型化载荷应用的场景,提出一种基于射频片上系统(radio frequency system on chip,RFSoC)的宽带侦察干扰一体化、小型化系统的设计与实现方法。重点攻克并行实时大带宽侦察干扰技术以及小型化、大... 针对侦察干扰一体化系统面向无人平台小型化载荷应用的场景,提出一种基于射频片上系统(radio frequency system on chip,RFSoC)的宽带侦察干扰一体化、小型化系统的设计与实现方法。重点攻克并行实时大带宽侦察干扰技术以及小型化、大带宽侦察干扰一体化软硬件系统构建,并改善和差波束比相测角算法在宽带测角时的测角精度以及间歇采样转发干扰算法的欺骗干扰效果。最后,基于该软硬件系统完成侦察干扰算法实现,验证系统具有优越的侦察定位精度与干扰性能。 展开更多

关键词 射频片上系统 侦察干扰一体 小型化 大带宽

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一种毫米波宽带信道化接收机的设计

11

作者 庆超 陆晨阳 +2 位作者 沈华 张梦婷 孙学超 《现代信息科技》 2025年第1期22-25,共4页

针对现代电子战接收机对大带宽同时到达信号的侦察需求,文章结合模拟信道化和数字信道化,设计了一种宽带信道化接收机。其中,模拟电路采用多路超外差变频通道将毫米波信号变频至数字中频频段,数字电路将多通道ADC采样、多相滤波、数字... 针对现代电子战接收机对大带宽同时到达信号的侦察需求,文章结合模拟信道化和数字信道化,设计了一种宽带信道化接收机。其中,模拟电路采用多路超外差变频通道将毫米波信号变频至数字中频频段,数字电路将多通道ADC采样、多相滤波、数字检波测频等功能集成在一片RFSoC器件中,实现数字信道化。该信道化接收机具有灵敏度高、瞬时带宽大、能处理同时到达信号等特点。 展开更多

关键词 信道化接收机 宽带 无线射频片上系统

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基于虚实协同的雷达模型驱动系统设计

12

作者 张代省 《长江信息通信》 2024年第9期102-104,共3页

随着大算力、高集成的集成电路的发展,带宽雷达也得到了迅速发展,雷达导引头的瞬时带宽由1GHz提升至2GHz。为模拟真实的战场电磁环境,构建虚实协同的雷达模型,能够快速反演出战场雷达装备的特征。针对大带宽、多通道虚实协同的雷达模型... 随着大算力、高集成的集成电路的发展,带宽雷达也得到了迅速发展,雷达导引头的瞬时带宽由1GHz提升至2GHz。为模拟真实的战场电磁环境,构建虚实协同的雷达模型,能够快速反演出战场雷达装备的特征。针对大带宽、多通道虚实协同的雷达模型,采用GPU+RFSOC的处理架构,能够高效、实时反演雷达模型。 展开更多

关键词 虚实协同 瞬时带宽 雷达模型 GPU+rfsoc

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雷达射频集成电路的发展及应用 被引量：12

13

作者 李明 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第9期8-15,共8页

文中主要探讨雷达射频/微波集成电路的发展及其应用。介绍了现代雷达的发展趋势、雷达射频系统的演变历程以及目前国内外相关的射频集成电路的最新成果,讨论了射频片上系统(SoC)的未来趋势。针对现代主流的有源相控阵雷达,介绍了几种可... 文中主要探讨雷达射频/微波集成电路的发展及其应用。介绍了现代雷达的发展趋势、雷达射频系统的演变历程以及目前国内外相关的射频集成电路的最新成果,讨论了射频片上系统(SoC)的未来趋势。针对现代主流的有源相控阵雷达,介绍了几种可行的系统级射频芯片的集成方向,最后强调了系统级射频集成电路测试在设计中的重要性,并给出一种基于模块化结构的自动测试设备(ATE)测试平台方案。 展开更多

关键词 雷达 射频集成电路 系统级射频集成电路 系统级封装 自动测试设备

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一种大带宽多通道信号处理模块设计与实现 被引量：7

14

作者 万相宏 肖国尧 全英汇 《无线电工程》 北大核心 2022年第12期2253-2262,共10页

多通道信号处理机系统通常包括几十个、上百个发送/接收通道,随着信号通道的增加,系统的体积增大,硬件设计的复杂度也会增加。面对当前日新月异的应用场景和信号处理新技术,通用化和标准化的信号处理机可缩短新系统/新项目的设计、研发... 多通道信号处理机系统通常包括几十个、上百个发送/接收通道,随着信号通道的增加,系统的体积增大,硬件设计的复杂度也会增加。面对当前日新月异的应用场景和信号处理新技术,通用化和标准化的信号处理机可缩短新系统/新项目的设计、研发以及验证周期,加速新技术验证或投入实际应用。针对上述问题,提出了一种大带宽、多通道的通用信号处理机硬件结构设计,采用3U VPX标准化、微型化和模块化思路,并结合片上射频系统芯片(Radio-Frequency System-on-Chip,RFSoC)完成硬件平台设计,该硬件平台具有8路DAC发射通道和8路ADC接收通道,模拟带宽覆盖0~6 GHz。该设计降低了系统设计的复杂度,使系统规范化、通用化,易于进行扩展使用。通过测试和应用实例,综合验证了该设计的可靠性和可行性。 展开更多

关键词 多通道信号处理机 片上射频系统芯片 通用化 标准化

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一种轻量化无线电高度表通用原位检测设备设计方法

15

作者 唐曦 李文海 +2 位作者 刘勇 李睿峰 尹冠富 《激光杂志》 2025年第10期68-74,共7页

针对多种体制的机载无线电高度表原位检测问题,提出了一种轻量化无线电高度表通用原位检测设备设计方法。该方法基于数字射频存贮技术,使用天线耦合器与高度表的收发天线相接,对接收到的射频信号进行调理之后,利用高性能的Zynq UltraSca... 针对多种体制的机载无线电高度表原位检测问题,提出了一种轻量化无线电高度表通用原位检测设备设计方法。该方法基于数字射频存贮技术,使用天线耦合器与高度表的收发天线相接,对接收到的射频信号进行调理之后,利用高性能的Zynq UltraScale+RFSoC直接进行带通采样,然后进行精密延时、数字上变频和数字滤波处理,并通过高速DAC处理转换为射频信号,最后经衰减模块衰减后得到高度表射频模拟回波信号,通过天线耦合器回灌给高度表接收天线。经实验验证,该设备可通用于多种体制的无线电高度表原位测试,具有连续高度模拟、测试精度高和灵活性好的特点。 展开更多

关键词 无线电高度表 Zynq UltraScale+rfsoc 测试

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脉冲星数字终端技术综述 被引量：10

16

作者 张海龙 张萌 +12 位作者 聂俊 托乎提努尔 朱艳 王博群 王万琼 王杰 冶鑫晨 李嘉 裴鑫 李健 王娜 姜鹏 朱岩 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2019年第9期15-28,共14页

脉冲星数字终端是脉冲星观测和搜寻的重要设备,可实现模拟信号的数字化及脉冲星信号处理.随着脉冲星研究的不断深入和数字技术的迅速发展,对脉冲星数字终端的性能要求也在不断提高,需要在更宽带宽、更高的时间分辨率与更高的频率分辨率... 脉冲星数字终端是脉冲星观测和搜寻的重要设备,可实现模拟信号的数字化及脉冲星信号处理.随着脉冲星研究的不断深入和数字技术的迅速发展,对脉冲星数字终端的性能要求也在不断提高,需要在更宽带宽、更高的时间分辨率与更高的频率分辨率下进行高速采样、实时分析与处理.本文以国内外主要脉冲星观测射电望远镜为基础,回顾了脉冲星终端的发展历史,综述了目前主流大口径射电望远镜脉冲星数字终端的现状.在调研和分析已有和正在研制的脉冲星数字终端的基础上,构思和讨论了采用开放RFSoC平台+GPU集群为基础的QTT终端系统的设计方案和研制思路. 展开更多

关键词 脉冲星 数字终端 射电望远镜 rfsoc GPU

原文传递

应用于雷达干扰机的单比特测频算法研究和优化

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作者 张宇祥 黄明 +2 位作者 杨杰 郭宇航 周元翰 《工业技术创新》 2023年第2期99-105,共7页

新体制雷达对抗技术的发展,对高宽带雷达信号的高速度、高灵敏度测频提出了日益迫切的需求。接收机是一种常用的雷达干扰机,其测频模块作为雷达对抗技术的一大核心模块,直接决定信号监测的覆盖带宽、信号处理的实时性以及灵敏度等方面... 新体制雷达对抗技术的发展,对高宽带雷达信号的高速度、高灵敏度测频提出了日益迫切的需求。接收机是一种常用的雷达干扰机,其测频模块作为雷达对抗技术的一大核心模块,直接决定信号监测的覆盖带宽、信号处理的实时性以及灵敏度等方面。考虑到FPGA资源的稀缺性,设计旋转因子,得到改进的单比特测频算法,避免传统的离散傅里叶变换过于依赖大量乘法运算的不足。对0.2~2.2GHz的随机频率正弦信号进行测试,未过度引入误差,且大幅优化了时间和空间复杂度。在新型RFSoC平台下编写Verilog代码进行实际测试和仿真优化,对比了基16到256的单比特测频性能。实验结果显示:权衡响应速度及灵敏度,基64的单比特测频最适合2GHz带宽的雷达干扰技术需求,可以做到-50dBm的灵敏度、18.75MHz的最大频率精度误差;在低于100 ns的测频时间内,实现了对2.4 GHz的宽带信号的快速测频。 展开更多

关键词 雷达对抗技术 干扰机 rfsoc平台 单比特测频算法 基64

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