דוקטור דיפאק רוי
DTA-3290
הוא מכשיר רדיו מוגדר-תוכנה (Software Defined Radio – SDR) מלא בעל חזית RF גמישה. כמו כל מוצרי ה-D-TA, ה-DTA-3290 כולל רשת 10 גיגה-ביט לשם התחברות קלה לשרת עבור עיבוד מאוחר (post-processing) בזמן אמיתי. מיועד לעיבוד רוחב-פס רגעי של 40 מגה-הרץ, הוא מורכב משני רכיבים עיקריים. הראשון הוא דרגת RF חד-ערוצית (אנטנה) בעל ממיר מעלה-תדר (Up Converter – UCON) מתכוונן וממיר מוריד-תדר (Down Converter – DCON). השני הוא דרגת IF דיגיטלית עם ADC 16- ביט, שני DACs 16- ביט, FPGA Virtex 5 גדול, רשת 10 GbE עבור העברה מהירה של נתונים, וחיבור 1 GbE לבקרה. ה-FPGA SX95T של Xilinx כולל עיצוב מוקדם עם ליבת DDC התומכת בחלוקה לעשיריות (מ-2 עד 32) מיתכנתת לשם בחירות רוחב-פס שונות. הנתונים במוצא של ה-DDC הם מרוכבים (I ו-Q). ההמרה מעלת התדר הדיגיטלית (Digital Up Conversion – DUC) בנויה על שבב ה-Dual DAC ותומכת בשרבוב (interpolation) של 2, 4 או 8 לשם דגימה מעלה-תדר על-ידי NCO מיתכנת. רק החלק הממשי של מוצאי ה-DAC המרוכבים משמש להעלאת תדר ה-RF. כדי לתמוך בפיתוח של הלקוח, D-TA מציעה ערכת פיתוח ל-FPGA FPGA Development Kit) – FDK), כמו גם תמיכה בפיתוח התוכנה עבור שרתי ה-Multi-Core.
(למידע מפורט על ה-DTA-3290 עיין במסמך TN-20 באינטרנט).
תמצית
כיסוי תדר 20 מגה-הרץ עד 6 גיגה-הרץ
רוחב-פס רגעי 40 מגה-הרץ
מסנתזים UCON ו-DCON נפרדים לשם שידור וקליטה בלתי-תלויים
16 -ביט MSPS
כפולים 16 -ביט MSPS
FPGA מיתכנת Virtex-5 של Xilinx
ליבת DDC מיתכנתת תקנית
רשת 10 גיגה-ביט לנתונים
רשת 1 גיגה-ביט לבקרה
רשת אופציונלית 1 גיגה-ביט לנתונים
(יישומי רוחב-פס נמוך)
ניתן לסנכרן DTA-3290 מרובים
שרת רב-ליבות אופציונלי DTA-1000 עם NIC של 10 גיגה-ביט ועד 8 טרהבייט אחסון
ערכת פיתוח תוכנה וקושחה
אופציות בתוכנה הכוללות: ניטור ספקטראלי, גילוי אותות, רישום חכם, זיהוי אפנון אוטומטי, הפקת צורות-גל אקראית, עיבוד מכ”מי וכד’
יישומים
ניטור ספקטראלי
COMINT/SIGINT
רדיו קוגניטיבי (הכרתי)
חקר צורות-גל
בדיקה והדמיה של RF
מערכות ניידות ולווייניות
מכ”ם
מצוף ציתות ומעקב (sonobuoy)
מערכות TDOA ו-DF
דרגת ה-RF
ה-DCON ב-RF משתמש בתהליך המרה דו-שלבי כדי ליצור אות IF ב-75 מגה-הרץ עם רוחב-פס של 40 מגה-הרץ. ה-DCON כולל ארבעה מסנני לבחירה מראש עבור דחיית תמונה מעל 80 dB ושלושה מנחתים מיתכנתים עבור בקרת השבח. תחום ה-RF מחולק לארבעה תת-תחומים עם חפיפה של 40 מגה-הרץ ביניהם (מלבד בין תחום 1 ותחום 2). ארבעה תת-תחומים אלה כוללים נתיב ישיר אחד ללא המרה. חזית ה-DCON מאפשרת למשתמש למתג בין שתי אנטנות כדי לכסות את תחום מ-20 מגה-הרץ עד 6 גיגה-הרץ. המשתמש יכול לבחור בין מצב של שבח גבוה, ספרת רעש נמוכה (רגישות גבוהה) או מצב של שבח נמוך, IP3 גבוה (מעקף ה-LNA). המשתמשים יכולים גם להשתמש במסנן לבחירה מראש מותאם לצרכיהם לשם שיפור נוסף בביצועים. ה-IF של 75 מגה-הרץ, עם רוחב-פס של 40 מגה-הרץ, הוא אידיאלי עבור תת-דגימה על-ידי שעון דגימה של 100 מגה-הרץ, מאחר שהוא מספק פס-מגן אחיד בשני צידי תחום ה-IF. דרגת ה-IF הדיגיטלית של ה-DTA-3290 מכילה TCXO של 100 מגה-הרץ המבטיח שעון דגימה יציב.
ההמרה מעלת-התדר (UCON) ל-RF משתמשת גם בהמרה בעלת שני שלבים. דרגת הערבול (mixing) הראשונה ממירה את האות ל-IF פנימי קבוע. דרגת הערבול השנייה ממירה את האות לתחום ה-RF הרצוי. מסנני בחירת התחום, בתורם, מסננים את מוצרי הערבול האחרים. ישנם שמונה נתיבי RF, כולל נתיב מעקף אחד.
עבור עיבוד HF מיוחד, D-TA מציעה גרסת DTA-3200H לשם טיפול מיוחד בתחום ה-2 מגה-הרץ-30 מגה-הרץ. גרסת ה-DTA-3290H משתמשת רק בנתיב הישיר, אשר אינו דורש ערבול אותות.
המסננים מותאמים לתחום 3 מגה-הרץ-30 מגה-הרץ הרצוי.
דרגת ה-IF הדיגיטלי כוללת ADC 16- ביט, 130 מגה-הרץ ו- DACs כפולים 16- ביט, 500 מגה-הרץ (עבור העלאת התדר המרוכבת ל-75 מגה-הרץ IF). ה-ADC וה-DACs מחוברים ל-FPGA Virtex 5 גדול (SX95T). ה-FPGA מממש ממיר מוריד תדר דיגיטלי (DDC-Digital Down Converter) עבור בחירה מיתכנתת של רוחב-הפס עם חלוקות לעשר מיתכנתות של 2, 4, 8 , 16 ו-32; וכל לוגיקת ה-GbE 10 (עבור הנתונים) ו-1 GbE (עבור בקרה). ה-FPGA פועל גם כבקר עבור המודולים UCON, DCON ומסנתז ה-RF.
ה-DAC כולל שרבוב מיתכנת והמרה מעלה תדר כדי לספק אות IF מרוכב. ה-UCON של RF כולל את כל הסינון הדרוש כדי להשתמש רק בחלק הממשי של אות ה-IF של ה-DAC.
ה-DTA-3290 מממש סכימת הפקת שעון גמישה ביותר המאפשרת למשתמש לעשות שימוש ב-TCXO הפנימי של 100 מגה-הרץ כדי להפיק אותות שעוני ADC, DAC וייחוס עבור כל ה-LOs של דרגות ה-RF. אפשר גם להשתמש בייחוס חיצוני כדי להפיק את השעונים.
אותות ה-ClkOut ו-Sync/Trig Out מאפשרים למערכות DTA-3290 מרובות לשמש באופן סינכרוני עבור יישומים בעלי מופע קוהרנטי.
דרגת ה-IF הדיגיטלי מוצעת גם כמוצר עצמאי, בשם DTA-2210.
עיבוד מאוחר
(post-processing)
ה-DTA-3290 מספק רשת בעלת 10 גיגה-ביט אשר תתחבר לכל מחשב בדרגת-שרת דרך כרטיס ממשק רשת (Network Interface Card – NIC). ממשק ה-10 GbE מסוגל להעביר קצבי העברת נתונים מעל 800 Mbytes/s על בסיס קבוע. כדי להקל על פיתוח היישום של המשתמש,D-TA מציעה את השרת מרובה-הליבות DTA-1000 (שני מעבדים בעלי ארבע ליבות) המשולב עם ה-NIC בעל 10 GbE ומותקן עם כל תוכנת המערכת הדרושה, הכוללת את ערכת הפיתוח (Software Development Kit-SDK) של D-TA לשם מימוש של יישומים בזמן-אמת.
ניתן להזמין את ה-DTA-1000 כאופציה עם עד 8 TB של אחסון לשם רישום של אות בעל רוחב-פס מלא (40 מגה-הרץ) לדיסק. אותות שנרשמו מראש או אותות מופקות על-ידי מחשב ניתנים לצפייה בזמן-אמת דרך המשדר של ה-DTA-3290.
D-TA Systems מציעה אימון עבור פיתוח תוכנת ה-Multi-Core כדי להאיץ את פיתוח היישום. יתרה מזו, ניתן לרכוש מספר מודולי יישום תוכנה מוכנים לשימוש עבור ה-DTA-1000. אלה כוללים Spectral Monitoring & Signal Detection, Intelligent Recording, Automatic Modulation Recognition ו-Arbitrary Waveform Generation. המעוניינים יפנו ל-D-TA Systems לקבלת פרטים.
העברת נתונים אופציונלית דרך ממשק של 1GbE
עבור יישומים אחדים הכוללים אותות בעלי פס-צר (דוגמת COMINT, SIGINT, תקשורת וכד’) קצב הנתונים הוא כה נמוך שקישור של 1 GbE מתאים. דבר זה ניתן לבצע על-ידי הסרת לוגיקת ה-10 GbE והכנסת העברת נתונים באמצעות ממשק ה-1 GbE. למוצרי D-TA היכולת להוסיף קישור של 1 GbE כך שהמשתמשים יוכלו להפריד בין חיבורי הנתונים והבקרה דרך קישור נפרד של 1 GbE לשם בניית מערכת נוחה.
באדיבות חברת DAN-EL.
