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度风5G毫米波波束赋形通信机

产品ID:度风5G毫米波波束赋形通信机

品牌:
Vortrad
基本信息
产品型号
度风5G毫米波波束赋形通信机
PartNumber
Vortrad-Millimeter-Wave-Beamforming
交货日期
30 天左右
保修时间
365 天保修
原产地
中国

产品资料

Datasheet

产品概述        

        度风5G毫米波波束赋形通信机是一款小型可控的毫米波波束赋形器,它可以帮助用户实景测试毫米波性能。它包含16路独立可控射频通道,每一路控制一片贴片天线,可以通过上位机GUI进行进行控制,或者通过上位机驱动提供的API进行控制。该产品可以和各个型号的USRP产品搭配,可将软件无线电系统的工作频率范围扩展到5G通信的N258频段(24.25-27.5 GHz)。使用该产品和开源软件(例如OpenairInterface5gsrsRANGNURadio)或者商用软件(LabviewMatlab),用户可以开展5G NR FR2通信算法研究。
        度风5G毫米波波束赋形通信机包含频率源,T/R开关模块,上下变频模块,滤波器模块,功分器模块,射频移相模块,天线模块。其中射频前端芯片包含PA,LNA,360°移相器。系统结构如下图所示:


模拟波束赋形系统架构

特征

  1. 工作频段:24.25 – 27.5 GHz (n258 )
  2. 16通道可控RF链路
  3. 每一条通道360度相位控制,步进5.6°,相位误差3度
  4. 每一条通道12.5 dB动态范围,以0.5 dB为步进。增益误差为0.4 dB
  5. 每一条通道低噪放噪声系数<6 dB
  6. T/R半双工
  7. 软件控制

技术参数

芯片单通道射频特征
测试条件:中心频率 = 26 GHz, 温度25摄氏度

参数
条件
单位
最小值
典型值
最大值
工作频率

GHz

24.25
26
27.5
最大增益
发射模式
dB

22

接收模式

17

OP1dB (1 channel)
发射模式
dBm

17

IP1dB (1 channel)
接收模式
dBm

-28

噪声系数 (1 channel)
接收模式
dB

6
移相范围

deg
0
360
移相步进

deg

5.6

内部衰减器调整范围

db 0
9.5
内部衰减器调整步进

dB

0.5


系统射频特征

参数
条件
单位
最小值
典型值
最大值
天线阵列
Antenna elements


4x4

工作频率
GHz
24.25
26
27.5
可控通道



16

天线增益

dB
14

16

最大增益

(前端+ 天线)

发射模式
dBi
20.5

36
接收模式
15.5

31
EIRP



39

最大输入功率
发射链路
dBm

0
接收链路

-10
波束扫描范围

Deg

±35

3dB波束宽度
垂直 Deg

18 20
水平 Deg

18 20


DC电气特性和控制特性

参数
条件
单位
最小值
典型值
最大值
功耗
发射模式
w


20
接收模式


15
供电电压

Vdc

5
供电电流
发射模式
A

4
接收模式

3
收发切换时间

ms

100


软件交互

度风5G毫米波波束赋形通信机通过软件进行控制,以此提高波束控制的精准。交互界面包含接收发射切换,中频调整,X平面相扫和Y平面相扫,自定义各通道相位和幅度共6项功能。通过软件发送串口指令,MCU根据串口指令控制设备内部的寄存器。UI整体布局如下:

交互界面共分为5个部分:
红色区域:为显示区域,记录下每次发送的数据
绿色区域:该区域是串口连接。用以构建计算机与设备的连接
紫色区域:该部分是用户选择区域,用于调节控制射频输出频率以及收发控制。
深绿色区域:该区域用于快速相扫。可以选择横向或纵向扫描,通过相邻相位控制扫描角度。
蓝色区域:为用户自定义天线区域,可以控制每根天线的衰减以及相位偏移(所有天线初始相位相同)


射频性能测试图

测试使用的设备如下图所示:

接收星座图如下(每种星座图,都分别在3种波特率下测试:5 MBaud, 10 MBaud, 20 MBaud,分别从左到右排列):

波特率: 5 MBaud, 10 MBaud, 20 MBaud

不同中频下,不同调制方式关于波特率的EVM折线图如下:

64QAM


128QAM


256QAM

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图片
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