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通道数：8个发射通道，8个接收通道
带宽：1个或者2个通道时，最大带宽1.6GHz；8个通道时，最大带宽400MHz；
中频频率范围：30MHz至4GHz（中频频率和带宽的组合受奈奎斯特区和间隙影响）
射频直采，高达4GSps采样率
12 位 ADC、14 位 DAC
支持相位相干，相位稳定性：单台设备内部通道，＜1° RMS；多台设备之间的通道，＜2°RMS
发射功率：小于0dBm
接收最大输入功率：10dBm
FPGA：Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC ZU28DR-2，内置四核ARM处理器
两个 QSFP28 端口（支持10 GbE、100 GbE）
同步接口： 10 MHz / PPS， GPSDO， IF
软件：GNU Radio，RFNoC，UHD
带有2个12通道的GPIO接口，支持SPI协议
30 MHz至4 GHz，1.6GHz带宽，基于GPS的OCXO，USRP软件无线电设备
Ettus USRP X440是一款USRP软件无线电(SDR)设备，可帮助您集成硬件和软件，对高性能、多通道、宽带信号生成和分析系统进行原型验证。该SDR具有8个Tx和8个RX通道，采用直接采样收发器架构。它还具有带有可编程FPGA的Xilinx Zyng Ultrascale+ RFSoC，支持开源UHD和RFNOC工具流程，用于集成外部上变频和下变频、滤波和放大前端。凭借这些功能，EttusUSRP x440具有适用于雷达、电子战、卫星通信和毫米波开发和原型验证等应用的IF和处理性能。此外Ettus USRP X440包含一个基于GPS的10 MHz恒温晶体振荡器(OCXO)参考时钟，可提高频率精度和同步性。
产品编号:788670-01
Ettus USRP X440 具有8个发射通道和8个接收通道，采用射频直采收发器架构，中频频率范围为30M~4GHz，最大瞬时带宽可达1.6GHz。内置Xilinx Zynq Ultrascale+ RFSoC FPGA，支持开源的UHD和RFNoC。可以和外部的上下变频器、滤波器、前置放大器搭配使用。此外，Ettus USRP X440还内置一个GPS驯服的10MHz恒温晶振(OCXO)，可提高频率精度和同步性。
Ettus USRP X440 是目前已发布的带宽最宽的 USRP 软件 无线 电 设备。它在架构上与大多数 USRP 不同，它采用直接采样架构，外部前端通过巴伦耦合到板载 Xilinx Zynq RFSoC 上的 ADC 和 DAC。这使得它非常适合用作中频收发器，连接到外部前端，用于卫星通信 （SATCOM） 原型设计、SATCOM 地面站部署以及毫米波或 sub-THz 6G 研究等应用。USRP X440 具有高通道密度 - 每个器件 8 个 Tx 和 8 Rx 通道 - 通过共享采样时钟实现跨通道的相位相干性。因此，它是测向、雷达研究和原型设计等应用的理想选择。
母板框架图
Ettus USRP X440在主板上有三个处理器：RFSoC、SCU和用于控制的CPLD。
RFSoC完成大部分工作。它包含可编程逻辑（PL），APU（ARM quad-core Cortex A53 CPU，运行嵌入式Linux系统）和RPU处理器（ARM Cortex-R5F real-time处理器），连接到数据端口（RJ45，QSFP28），还包括通过连接器暴露在子板上的ADC和DAC。RFSoC的FPGA配置可在源代码存储库的fpga/usrp3/top/x400下找到。OpenEmbedded Linux 配置可以在单独的存储库中找到。
SCU 是运行裸机控制堆栈的微控制器。它控制电源排序、风扇速度，将各种外围设备和传感器连接到 Linux 内核，并执行其他低级任务。它可以通过串行控制台直接从后面板访问。如果设备未响应其他输入，这可能是一个有用的调试工具，可用于重启和重新启动 USRP。它使用 I2C 接口连接到 RFSoC。
CPLD 执行各种控制任务，例如控制时钟卡和 GPIO 连接器（请注意，GPIO 引脚也可以在不使用 CPLD 的情况下使用）。主板 CPLD 可通过 SPI 接口从 RFSoC 访问，也可用作 SPI 多路复用器。
RJ45 以太网连接器直接连接到 PS，在 Linux 中作为常规以太网接口提供。可以将数据传输到FPGA和从FPGA流式传输数据，但数据是通过操作系统隧道传输的，这使得它成为一个相对较慢的接口。QSFP28 连接器直接连接到 RFSoC 收发器。不同的 FPGA 映像将这些接口配置为 10 GbE 或 100 GbE 接口。可以通过这些接口（配置为以太网接口时）访问PS，但它们的主要目的是以高速率从FPGA流式传输数据。
FBX子板框架图
X440内部包括了2个FBX子板。FBX 子板具有四个独立的收发链路。以下简化框图显示了单个收发链路的结构：
FBX是一个巴伦耦合收发器，具有对称的TX和RX路径。FBX采用无源设计，没有增益或滤波器级，是对X440直接中频采样设计的补充。与大多数其他Ettus USRP相比，这需要考虑使用的奈奎斯特区和由此产生的混叠效应。
| 射频能力 | 8 个 TX，8 个 RX，独立可调 直接采样收发器 30 MHz 至 4 GHz 每通道高达 1.6 GHz 带宽 每个 USRP 的聚合带宽高达 3.2 GHz |
| 处理系统（PS） | 四核 ARM Cortex-A53 （1200 MHz） 4 GB DDR4 内存 |
| 可编程逻辑 （PL） | FPGA：RFSoC ZU28DR 2 × 4 GB DDR4 |
| 软件 | UHD 版本 4.5 或更高版本 RFNoC（英语：RFNoC） GNU无线电 C/C++ 蟒 A53 上的 OpenEmbedded Linux |
| 同步 | REF IN （时钟参考输入） PPS IN（PPS时间参考） 三角输入/输出 包括 GPSDO 包括 OCXO 同步端口（以备将来使用） |
| 数字接口 | 2 个 QSFP28 （10/100 GbE） 以太网（1 GbE 转 PS） 2 个 USB-C（USB 转 PS、控制台/JTAG） 2 个 HDMI （GPIO） |
| 功率、外形尺寸 | 12 V DC，最大 16 A 半宽 RU 28.5 厘米 × 22.2 厘米 × 4.4 厘米 |
保证规范描述了模型的性能 规定的操作条件，并在型号保修范围内。
特征描述与使用 在规定的操作条件下的型号，但不在型号保修范围内。
典型规格描述了 大多数模型。
标称规范描述了基于以下属性的属性 设计、一致性测试或补充测试。
除非另有说明，否则规格均为特性。
条件
换算速率 2.94912 GSps
主时钟频率 368.64 MHz
FPGA 位文件X440_X4_400
IQ模式
UHD 4.5
23 °C ± 5 °C
控制器
处理器
| CPU | 四核 ARM Cortex-A53 （1200 MHz) |
| 记忆 | 4 千兆字节DDR4、2.4 GT/秒 |
| NVM | 16 GB eMMC（伪 SLC） |
| RJ45接口 | 1 GbE 主机连接 |
| USB-C 接口 | USB 转 PS （USB 2.0) USB控制台/JTAG |
| FPGA技术 | Xilinx RFSoC XCZU28DR 速度等级 -2 |
| 记忆 | 2 × 4 GBDDR4、2.4 GT/秒 |
| SD-FEC型 | 8 个专用 SD-FEC 内核 |
| QSFP28型 | 2 × 4 车道 10/100 千兆网 |
| GPIO系统 | 2 个 HDMI 每个连接器 12 个 I/O 线 最大数据速率 100 Mbps 可选 I/O 电压（3.3 V、2.5 V 或 1.8 V) |
| 触发 | SMA：触发输入/输出（3.3 V I/O 电压） |
DRAM存储 性能
注意重播块 允许用户使用板载 DRAM 记录和回放射频数据。DRAM功能是 使用允许的最大主时钟速率进行验证，以传输位文件。
| FPGA 位文件 | 16 位 I/Q 样本下的 DRAM 吞吐量 | 应用 |
|---|---|---|
| X440_X4_400 | 8 个通道，每个通道 ~450 MSps | 同时录制和回放 |
| 6 个通道，每个通道 500 MSps | 同时录制和回放 | |
| 8 个通道，每个通道 500 MSps | 录制或回放 | |
| X440_X4_1600 | 2 个通道，每个通道 2 GSps | 同时录制和回放 |
基带
| 最大 I/Q 采样率[1] | 2 GSps |
| 可用通道数 | 最多 8 个 |
| ADC分辨率 | 12 位 |
| DAC分辨率 | 14 位 |
发射机
通道数 | 最多 8 个 |
模拟频率范围 | 30 MHz 至 4 GHz |
频率步长 | < 1 赫兹 |
最大输出功率[2] | 0分贝 |
TX/RX建立时间 | 0.3 μs |
最大瞬时实时带宽 | 高达 1.6 GHz |
| TX相位噪声，1 GHz载波频率，23 °C，标称值1 kHz 偏移-96 dBc/赫兹10 kHz 偏移-114 dBc/赫兹100 kHz 偏移-114 dBc/赫兹 |
TX 测量
注意下图描述了平均值 TX 最大输出功率和 TX EVM 基于两个单元，总共 16 个通道 量过的。
| 频率 | 最低 | 平均 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 500兆赫 | 69 | 108 | 分贝 |
| 2千兆赫 | 58 | 103 | |
| 3.5千兆赫 | 49 | 92 |
| 频率 | 最低 | 平均 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 500兆赫 | 74 | 88 | 分贝 |
| 2千兆赫 | 61 | 80 | |
| 3.5千兆赫 | 51 | 68 |
接收器
通道数 | 最多 8 个 |
模拟频率范围 | 30 MHz 至 4 GHz |
频率步长 | < 1 赫兹 |
最大瞬时实时带宽 | 高达 1.6 GHz |
| 最大输入功率，损坏等级< 2.5 GHz+13 dBm 连续2.5千兆赫 – 3.6千兆赫+17 dBm 连续3.6千兆赫 – 4千兆赫+20 dBm 连续 |
RX测量
注意下图描述了平均值 RX 输入功率可达到 0 dBFS，RX EVM 基于两个单元，共有 16 个通道 量过的。
| 频率 | 最低 | 平均 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 500兆赫 | 93 | 117 | 分贝 |
| 2千兆赫 | 83 | 107 | |
| 3.5千兆赫 | 72 | 116 |
| 频率 | 最低 | 平均 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 500兆赫 | 71 | 95 | 分贝 |
| 2千兆赫 | 56 | 93 | |
| 3.5千兆赫 | 55 | 99 |
相位相干性
测量条件
| 主时钟频率 [Hz] | 换算率 [GSps] | 载波频率 [GHz] | FPGA 位文件 |
|---|---|---|---|
| 125e6 | 1 | 0,8 | X440_X4_400 |
| 307.2e6 | 2.4576 | 1,69 | X440_X4_400 |
| 360e6 | 2,88 | 1,95 | X440_X4_400 |
| 368.64e6 | 2.94912 | 2,4 | X440_X4_400 |
| 400e6 | 3,2 | 2,6 | X440_X4_400 |
| 500e6 | 4 | 2,75 | X440_X4_400 |
| 1000e6 | 4 | 3 | X440_X4_1600 |
| 2000e6 | 4 | 3 | X440_X4_1600 |
| 配置的基带激励宽带信号第二个奈奎斯特区的载波频率持续时间（相位稳定性）2小时迭代（相位重复性）100次 |
| 配置同一设备在多达四个通道上同时发送和接收刺激 在同一个 USRP 上设备到设备在多达四个通道上同时发送和接收刺激 在单独的 USRP 上 |
| 同步共享10 MHz方波基准电压源来源：OctoClock-G CDA-2990共享 PPS来源：OctoClock-G CDA-2990 |
注意下表描述了 通道间相位稳定性。在两个单元上测量了稳定性，最多八个单元 器件预热后，在 23°C 下测得的总通道数（每个通道最多 4 个通道）。
TX 相位 稳定性
| 主时钟频率 [Hz] | 同一设备 | 设备到设备 | ||
|---|---|---|---|---|
| 峰峰值 [deg] | 有效值 [deg] | 峰峰值 [deg] | 有效值 [deg] | |
| 125e6 | < 1 | < 0.2 | < 2 | < 0.35 |
| 307.2e6 | < 1.7 | < 0.35 | < 3.5 | < 0.55 |
| 360e6 | < 2 | < 0.35 | < 4 | < 0.65 |
| 368.64e6 | < 2.6 | < 0.4 | < 5 | < 0.8 |
| 400e6 | < 2.6 | < 0.45 | < 5.3 | < 0.85 |
| 500e6 | < 2.5 | < 0.45 | < 5.5 | < 0.85 |
| 1000e6 | < 1 | < 0.15 | < 3.8 | < 0.6 |
| 2000e6 | < 0.8 | < 0.15 | < 4 | < 0.6 |
RX阶段 稳定性
| 主时钟频率 [Hz] | 同一设备 | 设备到设备 | ||
|---|---|---|---|---|
| 峰峰值 [deg] | 有效值 [deg] | 峰峰值 [deg] | 有效值 [deg] | |
| 125e6 | < 0.15 | < 0.1 | < 1.5 | < 0.2 |
| 307.2e6 | < 0.15 | < 0.1 | < 2.5 | < 0.35 |
| 360e6 | < 0.25 | < 0.1 | < 2.5 | < 0.4 |
| 368.64e6 | < 0.5 | < 0.1 | < 3.5 | < 0.5 |
| 400e6 | < 0.4 | < 0.1 | < 3.5 | < 0.55 |
| 500e6 | < 0.3 | < 0.1 | < 3.5 | < 0.6 |
| 1000e6 | < 0.35 | < 0.1 | < 4 | < 0.6 |
| 2000e6 | < 0.35 | < 0.1 | < 4 | < 0.6 |
阶段 重复性
注意以下 表描述了通道间相位的可重复性。在一个装置上测量重复性 器件预热后，在 23 °C 下测量的总共多达 8 个通道。注意在器件内部，相位关系 通道之间在会话、重新调谐和重新启动时可重复。跨多个设备， 通道之间的相位关系在重新调谐和 重新 启动。
| 主时钟频率 [Hz] | 同一设备 [TX] | 同一设备 [RX] |
|---|---|---|
| 峰峰值 [deg] | 峰峰值 [deg] | |
| 125E6系列 | < 1.15 | < 0.45 |
| 307.2e6 | < 2 | < 0.7 |
| 360e6系列 | < 2.8 | < 0.5 |
| 368.64e6 | < 2.8 | < 1 |
| 400e6型 | < 2.6 | < 1.6 |
| 500e6型 | < 2.8 | < 1 |
| 1000e6 | < 2.5 | < 0.5 |
| 2000年6月 | < 1.8 | < 0.5 |
GPS 约束振荡器 （GPSDO）
| 频率精度[3]OCXO（未锁定到 GPS）[4]2.5 页/分钟OCXO（锁定到 GPS）5 ppb（页/秒） |
| 有源天线电压3.3 伏权力0.19 瓦频段L1，C/A 1.574 GHz |
功率
通知保护 如果以中未描述的方式使用本产品，则本产品可能会受损 本文档。
| 额定电压 | 12 伏 |
| 额定频率 | 直流 |
| 额定电流/功率 | 3 A 至 16 A（位文件） 依赖） |
| 电源 | 190 W，最小值 |
谨慎这 产品必须使用NI提供的满足电源要求的交流适配器供电 对于产品，并具有使用国家/地区的适当安全认证标志
。
物理特性
尺寸
| 外壳 | 26.7 厘米× 22.2 厘米× 4.4 厘米（10.5 英寸× 8.7 英寸× 1.7 和。) |
| 外壳和连接器 | 28.5 厘米× 22.2 厘米× 4.4 厘米（11.2 英寸× 8.7 英寸× 1.7 和。) |
| 重量 | 2.7 千克（6 磅) |
通风间隙和 冷却
本产品设计用于在工作台或仪器架上操作。 风扇通风口位于产品背面。产品的标准气流供应 设置为从前到后冷却，可选择更改气流方向 有兴趣使用风扇盒附件从后到前冷却。
足够 产品和周围设备的正面和背面需要留出间隙， 包括不分青红皂白的发热装置，以及任何潜在的气流阻塞 必须保持以确保适当的冷却。
| 最小冷却间隙 | 正面和背面 51 毫米（2 英寸） |
注意台式和机架式 应用可能需要额外的冷却间隙以获得最佳气流并减少任何 进风风扇任一方向的意外热空气再循环。
环境
环境特征
| 工作温度范围 | 0 °C 至 55 °C |
| 储存温度范围 | -40 °C 至 71 °C |
| 最大海拔高度 | 2,000 m （800 mbar） （环境温度 25 °C 时） 温度） |
| 工作湿度范围 | 10% 至 90%，无冷凝 |
| 储存湿度范围 | 5% 至 95%，无冷凝 |
| 污染程度 | 2 |
环境标准
本产品 符合以下电气环境标准要求 设备。
IEC 60068-2-1 冷
IEC 60068-2-2 干热
IEC 60068-2-78 湿热（稳态）
IEC 60068-2-64 随机振动
IEC 60068-2-27 冲击
注意要验证产品的船舶批准认证，请参阅产品 标记或访问 ni.com/certification 并搜索 证书。
冲击和振动
| 工作振动 | 5 Hz 至 500 Hz，0.3 g RMS |
| 非工作振动 | 5 Hz 至 500 Hz，2.4 g |
| RMS 操作冲击 | 30 g，半正弦波，11 ms 脉冲 |
| 非工作冲击 | 50 g，半正弦波，11 ms 脉冲 |
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