隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，我們常見的雷達(dá)系統(tǒng)的架構(gòu)也在時(shí)刻發(fā)生變化，比如我們常見的超外差、射頻直采等等；回想起下海搬磚的時(shí)光，小編摸過Xilinx的RFSOC的性能，不得不說，確實(shí)有點(diǎn)東西，那以后的一段時(shí)間里，覺得要是國(guó)產(chǎn)能有這樣的產(chǎn)品多是一件美事呀！

最近我跟朋友在交流技術(shù)的時(shí)候，他給我提到了一家公司的產(chǎn)品，翻開手冊(cè)一看，這TM不就是我期待已久的全國(guó)產(chǎn)寬帶射頻采集卡。

耐數(shù)電子近日推出了一款多通道寬帶射頻信號(hào)采集和播放板卡CSA-2T6R，它具有標(biāo)準(zhǔn)PCI Express規(guī)格，6路最大5Gsps 14bit ADC，2路最大6.5Gsps 14bit ADC，內(nèi)外參考時(shí)鐘和觸發(fā)，2組512Mx64bit DDR4高速緩存，X16 Gen3 PCIe總線，大規(guī)模可編程邏輯單元。

更令人激動(dòng)的不單是它頂尖的性能，更在于它是全國(guó)產(chǎn)的：不論是核心芯片還是周邊電路，都基于國(guó)產(chǎn)元器件設(shè)計(jì)。

CSA-2T6R采用一顆全新的國(guó)產(chǎn)RF-FPGA芯片。該芯片采用FinFET工藝，將通用FPGA邏輯資源與多通道高速ADC/DAC片上集成在一起，可以滿足微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、通訊、測(cè)試測(cè)量、量子計(jì)算機(jī)多種應(yīng)用場(chǎng)景需求，且迎合了系統(tǒng)集成化、單板小型化、低功耗、低延時(shí)、高性能高吞吐、低成本的應(yīng)用演進(jìn)需求。 單片RF-FPGA包含10路5Gsps/2.5Gsps的14bit ADC和8路6.5Gsps的14bit DAC。模擬帶寬可達(dá)5GHz，可實(shí)現(xiàn)L和S波段射頻信號(hào)的數(shù)字直采直播。FPGA資源包含86萬個(gè)邏輯單元、70Mb存儲(chǔ)器資源、2280個(gè)DSP模塊和20個(gè)SuperDSP矩陣乘法陣列模塊。在先進(jìn)核心器件的加持下，CSA-2T6R實(shí)現(xiàn)了極高的單板性能：6路高至5GHz的射頻信號(hào)直采和2路射頻信號(hào)直播，DDR4存儲(chǔ)器帶寬高達(dá)40GB/s，PCIe總線接口帶寬達(dá)到16GB/s。

除了超高的核心指標(biāo)和顯而易見的高集成度，高端RF-FPGA還給CSA-2T6R帶來了很多額外的好處。首先是低功耗，與多顆獨(dú)立ADC/DAC和FPGA的方案相比，系統(tǒng)運(yùn)行功耗能節(jié)約10多瓦。其次是超低延遲，ADC和DAC與FPGA邏輯的片內(nèi)緊耦合節(jié)約了傳統(tǒng)JESD204B片間傳輸過程，使得模擬信號(hào)到數(shù)字處理之間的流水傳遞延遲明顯降低。在很多應(yīng)用場(chǎng)合，例如捷變信號(hào)檢測(cè)、超級(jí)近距延遲轉(zhuǎn)發(fā)等，低延遲特性都大有用處。

作為數(shù)據(jù)采集卡，CSA-2T6R可同步采集最多6路RF信號(hào)，完成數(shù)字下變頻處理，正交基帶數(shù)據(jù)存入DDR4緩存并進(jìn)一步通過PCIe接口DMA送至主機(jī)。作為數(shù)據(jù)播放卡，CSA-2T6R可通過PCIe DMA從主機(jī)獲取波形數(shù)據(jù)，存入緩存，再經(jīng)過數(shù)字上變頻后播放2路RF信號(hào)。充足的FPGA邏輯資源，尤其是SuperDSP矩陣乘法陣列資源，允許用戶植入更多的實(shí)時(shí)處理和實(shí)時(shí)信號(hào)產(chǎn)生算法，擴(kuò)展出無限的應(yīng)用可能。

在主機(jī)端，CSA-2T6R同時(shí)支持Linux和Windows操作系統(tǒng)。具備層次化的軟件支持，包括：設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、C/C++ API、Python中間層、PyQt圖形界面例程。結(jié)合耐數(shù)電子的RCDWeb管控平臺(tái)、RCDProcessApp信號(hào)處理分析工具和SystemDesignApp系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具，可以快速打通寬帶射頻信號(hào)的采集/播放、預(yù)處理、存儲(chǔ)和分析/生成的全流程，幫助用戶構(gòu)造各種試驗(yàn)、測(cè)試和應(yīng)用系統(tǒng)。

圍繞RF-FPGA芯片的研發(fā)令人興奮和愉悅，在優(yōu)秀的芯片性能、完善的開發(fā)文檔以及靈巧的工具鏈支持下，技術(shù)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了原理圖和PCB設(shè)計(jì)一次性成功，并順利完成了原有基于進(jìn)口器件的邏輯和軟件移植。 以CSA-2T6R誕生為契機(jī)，耐數(shù)電子正在以高端正向自研芯片為核心的全國(guó)產(chǎn)貨架化產(chǎn)品路線上持續(xù)發(fā)力，未來將持續(xù)推出多種不同標(biāo)準(zhǔn)板型和配置的產(chǎn)品，覆蓋更多的應(yīng)用場(chǎng)景，為我國(guó)科學(xué)研究和高科技產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展添磚加瓦。