美国国家仪器有限公司发布新的毫米波信号收发器系统

美国国家仪器有限公司 (NI) 发布了一款新的毫米波信号收发器系统。该系统用作5G研发项目的一个模块化可重构软件无线电（SDR）平台。该原型平台可以提供 2GHz 的实时带宽，用于评估毫米波E频带中的传输系统设计，即 71-76GHz 的 NI 模块化传输和接收无线端。使用一个或多个无线端及收发系统的模块化 PXIe 基带处理系统，研发人员可以将 5G 原型设计为单向及双向的单天线和 MIMO 系统。

图1：NI公司的毫米波收发器系统

下图是毫米波收发系统的框图。由此可以看出，它非常依赖 FPGA（特别是 Xilinx ALL Programmable 器件）在收发器中进行实时处理，以下是系统框图：

图2：NI公司毫米波收发器系统框图

该系统模块化的关键在于 NI 的18槽 PXLe - 1085 底盘，其采用一长串NI处理模块及 ADC、DAC 和射频收发模块。对于NI毫米波收发系统而言，关键处理模块包括 NI PXIe-7976R FlexRIO FPGA模块（基于Xilinx Kintex-7 410T FPGA）及 NI PXIe-7902R FPGA模块（基于Xilinx FPGA Virtex-7 485T）。

图3：NI PXIe-7976R FlexRIO FPGA模块基于Xilinx Kintex-7 410T FPGA

图4：NI PXIe-7902 FPGA模块基于Xilinx Virtex-7 485T

NI 毫米波收发系统根据特定的配置，并使用公司的 LabVIEW 系统设计软件，将不同的毫米波处理任务映射到多个 FPGA 中。LabVIEW 系统设计软件甚至可以对系统中分布在不同的 PXIe 处理模块中的FPGA进行深度硬件控制。其依赖于 Xilinx Vivado 设计套件来编译 FPGA 配置。NI 毫米波收发系统中分布的 FPGA 可进行灵活、高性能、低延迟的处理，并迅速在毫米波频带中构建和评估原型 5G 无线传输系统。

NI 发布了一段两分钟的 5G 毫米波概念验证视频。该视频是过去一年中使用毫米波收发系统早期版本的验证视频，由 NI 与 Nokia 通信公司共同完成。通过使用该系统，NI 与 Nokia 开发了第一代 10Gbps 可处理流数据的毫米波通信链路。根据评估，NI 收发原型系统的快速开发属性以及图形 LabVIEW 的开发环境为 Nokia 公司节省了一年的开发时间，以下是评估视频：