LimeSDR

科技工作者之家 2020-11-17

LimeSDR是一个由Lime Microsystems创建的软件无线电,于2016年6月21日透过CrowdSupply群众募资成立。

概要LimeSDR的硬件底板是一个完全开源的产品:无论是其控制软件或其硬件本身也是完全开源的。 可自行开发必要的软件,或下载并使用由志愿者发布的软件。本产品对应于从100 kHz到3.8 GHz的频带1。采样频率受限于USB 3.0的传输速率61.44M/秒。本产品体积非常轻巧,只有一台苹果iPhone 5s的大小。

介绍LimeSDR是一个开源的,支持应用程序的软件定义无线电(SDR)平台,可用于支持几乎任何类型的无线通信标准; 它可以发送和接收UMTS,LTE,GSM,LoRa,蓝牙,Zigbee,RFID和数字广播,仅举几例。
LimeSDR平台由一系列电路板组成,包括成本优化的1×1 SISO电路板和经济实惠的2×2 MIMO解决方案。均采用USB3.0接口,最高支持4×4 MIMO PCIe电路板,提供支持用于自适应数字预失真(ADPD)和GPS用于频率精度/稳定性。

技术参数图1是LimeSDR的主要技术参数。

虽然有许多可用的SDR产品,但很少有与LimeSDR一样具有成本效益和成本效益的产品。LimeSDR板提供了在100kHz至3.8GHz频率范围内启动和运行所需的大部分内容。如果项目的灵活性尚未用尽,我们看一下LimeSDR能够支持的一些应用:蜂窝网络,Wi-Fi,蓝牙,物联网协议(LoRa / SigFox等),导航,气象信息,航空,海洋,空间通信,不要忘记广播电台和电视。这是LimeSDR可以配置使用的无线电的一小部分,主要限制是你的想象力。

器件下面我们来详细的看一下各个器件或引脚:

1、IC1-FPRF LMS7002M transceiver 这个是可现场编程射频门,是整个SDR中最重要的一个器件,承担着信号的收发。

2、IC6-Cypress USB3.0 controller 这个是赛普拉斯USB3.0的控制器。

3、IC9-Temperture sensor 这个是一个温度传感器,与LimeSuite连接后可以读取板子的实时温度。

4、IC31- Altera CYCLONE IV 这是一个FPGA,可以自己定义固件。

5、LEDS1,LEDS2-4 ststus indication LEDs 这个是LED指示灯,当你使用GRC,Pothos,LimeSuite向LimeSDR发出指令时,这些灯就会闪烁。

6、J17、J18都是FPGA的引脚,一个使用GPIO,一个使用JTAG。

7、J14-外部基准时钟接口 这是为了配置MIMO使用的。

射频注意图2的右三分之一部分,那个地方布满了十个ipex转SMA的连接头,通过LMS7002M处理后的信号或者接收外部的信号都通过这个进行收发。LimeSDR有两个接收/发送对,可用于从Rx到2×2 MIMO的任何东西。RF连接器总共有10个,但IC中只有2个Rx和2个Tx可用,这是为什么?为了在某些频率范围内提供性能改进,为低频段和高频段RX / TX提供了端口(10个中的8个)。此外,还有一个覆盖最后两个端口的宽带RX通道。通过为特定频率提供多个信道,保持灵活性和性能将是非常困难的并且包括(可能太远)每个信道提供单个RX / TX端口。

TX1_1 / TX2_1 =宽带

TX1_2 / TX2_2 =宽带

RX1_1 / RX2_1 =低频带特定 1.5GHz

RX1_3 / RX2_3 =宽带100kHz至3.8GHz

自测程序的操作我们收到LimeSDR后第一步肯定是要先检测它的各部分是否功能完好,这时候就要借助test.ini来进行测试。首先,打开LimeSuite,进入一下界面。

点击Options,选择Connection Settings,再选择连接你的设备。

然后点击Open导入test.ini文件。再点击SXT选项,在界面中先点击Calcuate,再点击Tune。

再点击CLKGEN选项,进入后先点击Calcuate,再点击Tune。记住要将Feedback divider勾选上。

再点击Modules选项,选择Broad Controls,将里面的RF loopback chA和B都勾选上。

再点击Modules选项,选择FPGA controls,将里面的MIMO勾选,再点击W-CDMA,待下方绿色进度条完成后即可进行下。

再点击Modules选项,选择FFTViewer。Data reading部分选择LMS MIMO;Graphs中的Displya channel处选择A&B。最后点击START即可看到波形图。

规格以下为LimeSDR的技术规格:

Altera Cyclone V处理器

对应频率范围:100 kHz至3.8 GHz

RF:采用了Lime Micro本身的Field Programmable RF LMS7002M

没有AF

接口:USB 3.0或PCIe

与GNU Radio、Pothos、SoapySDR及UHD等工具链兼容。

可下载D Snappy Ubuntu Core软件。

有4个 Tx 发射天线接口、6个 Rx 接收天线接口;

参看GNU Radio

通用软件无线电外设

本词条内容贡献者为:

李宗秀 - 副教授 - 黑龙江财经学院

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