AV153 – Agilex® 9 SoC DirectRF

Présentation de l'AV153, une carte VPX alignée sur SOSA, pour les applications ultra large bande

AV153 – Agilex® 9 SoC DirectRF

Aperçu du produit

La carte AV153 est une solution de pointe de notre gamme de systèmes radar, ECM et SIGINT à bande ultra-large, construite sur le standard VPX VITA47 ECC3.

Cette carte VPX 3U offre des performances exceptionnelles, avec 8 ADC et DAC 10 bits, chacun capable d’atteindre jusqu’à 64 Gsps, et supportant une bande passante analogique jusqu’à 20 GHz, ce qui la rend idéale pour les applications les plus exigeantes.

Conçu en totale conformité avec la norme SOSA, le AV153 assure la compatibilité avec divers protocoles de communication, tels que PCIe, Gigabit Ethernet et de nombreuses E/S définies par l’utilisateur. Cet alignement sur la norme SOSA améliore l’interopérabilité des systèmes radar et de guerre électronique, en favorisant une intégration plus aisée et une meilleure collaboration entre les composants.

La AV153 est également équipée d’un FPGA SoC Altera® Agilex® 9 avec la technologie Direct-RF. Cette caractéristique avancée offre à la fois un traitement de haute performance et des capacités de radiofréquence directes, permettant une intégration transparente entre le traitement basé sur le FPGA et les opérations RF.

Cette carte VPX est parfaitement adaptée aux applications des systèmes émetteurs/récepteurs des radars à balayage en phase, de la guerre électronique (ESM/ECM) et des communications à large bande, ciblant un large éventail de marchés exigeants.

Avantages clés

  • altera® Agilex® 9 AGRW027 SOC Direct-RF
  • 8 canaux 64 Gsps 10-bit ADC
  • 8 canaux 64 Gsps 10-bit DAC
  • Bande passante analogique jusqu'à 20 GHz
  • 2 synthétiseurs d'horloge à très faible distorsion
  • Référence d'horloge d'échantillonnage externe ou interne
  • 2x 64-bit 8GBytes DDR4 2660 SDRAM (Fabric)
  • 1x 32-bit 4GBytes DDR4 2666 SDRAM (HPS)
  • Refroidissement par conduction
  • Aligné sur SOSA

Le standard SOSA pour améliorer l'interopérabilité entre les modules

La carte VPX AV153, qui s'aligne sur la norme SOSA (Sensor Open Systems Architecture), représente une avancée significative dans les systèmes embarqués pour les applications militaires et aérospatiales. Composante essentielle de l'architecture modulaire, cette carte offre une flexibilité et une interopérabilité inégalées. En alignant sa conception sur les principes SOSA, elle garantit une intégration aisée dans des systèmes complexes, tout en facilitant la réutilisation des composants et en réduisant les coûts de développement. Dotée de 18 connecteurs standardisés et de fonctionnalités alignées sur les principes SOSA, cette carte VPX constitue une plateforme robuste et évolutive pour la conception de systèmes embarqués de nouvelle génération, répondant aux besoins changeants des missions militaires et aérospatiales.

Échantillonnage direct RF pour des performances et une évolutivité accrues

Les progrès récents des technologies de conversion de données ont considérablement augmenté les taux d'échantillonnage, permettant désormais des largeurs de bande de plusieurs dizaines de gigahertz dans les ADC et DAC les plus récents. Cette avancée a ouvert la voie à des applications utilisant la numérisation RF par le biais de la technique d'échantillonnage à fréquence intermédiaire (FI).

Dans cette méthode, le signal analogique est d'abord converti à une fréquence intermédiaire inférieure avant d'être échantillonné par le convertisseur. Cependant, avec ces taux d'échantillonnage plus élevés, l'échantillonnage direct des signaux RF - sans nécessiter d'étapes de conversion RF supplémentaires - est devenu possible, même pour des fréquences de l'ordre de plusieurs dizaines de gigahertz.

Connue sous le nom d'échantillonnage RF direct, cette technique peut désormais être appliquée à toute une série de bandes de fréquences radar et de guerre électronique (GE), notamment les bandes Ku, K et Ka. L'adoption de l'échantillonnage RF direct permet de rationaliser les architectures de systèmes et d'améliorer la flexibilité, l'évolutivité et le SWAP-C (taille, poids, puissance et coût) des équipements.

Schémas

Specs techniques

Form Factor

  • 3U VPX Conduction cooled Vita 48.2, pitch 1.0”

VPX Profile

  • SLT3-PAY-1F1U1S1S1U1U2F1H-14.6.11-12

Analog Input/Output

  • Input coupling: AC
  • Full power bandwidth: 100MHz to 20 GHz
  • Full scale: +7dBm @ 5 GHz
  • Output coupling: AC
  • Full power bandwidth: 100MHz to 20 GHz
  • Full scale: -7dBm @ 5 GHz
  • Impedance: 50 Ohm
  • Connectors: Vita 67.3 NanoRF

Analog-Digital Conversion

  • Eight channels, up to 64Gsps
  • Resolution: 10 bit
  • Sampling Performances at 64Gsps
  • NSD: -150 dBFS/Hz at -3dBFS at 6GHz
  • SDFR: -55 dBc at -3dBFS at 6GHz

Digital-Analog Conversion

  • Eight channels, up to 64Gsps
  • Resolution: 10 bits
  • Sampling Performances at 64Gsps
  • NSD: -156 dBFS/Hz at 0dBFS at 6GHz
  • SDFR: -50 dBc at 0dBFS at 6GHz

Clock

  • Two Ultra-low jitter clock synthesizers
  • External or internal sampling clock reference
  • Impedance: 50 Ohm
  • Connectors: Vita 67.3 NanoRF

Memory

  • Two banks 64-bit 8GBytes DDR4 2660 SDRAM (fabric)
  • One bank 32-bit 4GBytes DDR4 2666 SDRAM (HPS)
  • One 2 Gbit QSPI FLASH memory
  • eMMC storage (HPS)

Operating Temperature

  • ECC3, -40°C to 70°C

VPX interface

  • P1:
    • Data plane: one fat pipe DP01 supporting 100GBASE-KR4
    • Data plane: one ultra-thin pipe DPutp01 supporting 10GBASE-KR
    • Control plane: one ultra-thin pipe CPutp01 supporting 1000BASE-KX
    • Expansion plane: one fat-pipe supporting PCIE GEN3 4x
    • Expansion plane: 8 LVDS differential pairs
  •  P2:
    • Vita 67.3C Aperture H
    • NanoRF Contacts-6.4.5.6.10
    • 8xIN, 8xOUT, REFIN, REFOUT

Power dissipation

  • +12V: 14 A max (170W)
  • +3.3VAUX: 0.6A max (2W)

Weight

  • 630g

Board Support Package

  • FPGA + HPS exemple design
  • SW API and examples, Windows 10 64-bits / Linux 64-bits
  • User manuals
  • Quick start guide

Livrables

Board Support Package

  • FPGA example design
    • Communication
      • Front-Panel USB to Avalon
      • JTAG to Avalon
    • Data Conversion
      • Clock component access
      • 64Gsps support
      • 8x ADC, Decimation x16 support
      • 8x DAC, Interpolation x16 support
      • ADC acquisition buffers
      • DAC generation buffers
    • Memory
      • DDR4 Avalon access
    • System management
      • Avalon access to monitoring
      • infrastructure
  • HPS example design
    • Linux distribution built on Yocto
    • HPS Interfaces:
      • eMMC 128Gb
      • RGMII GbE
      • UART
    •  EMIF (Memory interface)
      • 4GB DDR4 Memory
    • Services
      • SSH server only
      • No direct access to FPGA
  • SW API and examples, Windows 10 64-bits / Linux 64-bits
  • User manuals
  • Quick start guide

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