DSDK28G：ミリ波 開発キット
仕様
| RF周波数 | 27.8 ‒ 29.1GHz |
|---|---|
| 素子数 | 64素子(8×8) |
| SDR最大帯域 | 200MHz (1/2CH) 100MHz (4CHs) |
| SDR帯域(FR2,OAI) | 50MHz |
| GPS-CLK | 122.88MHz, 14ポート |
| PC | AMD Embedded+ |
| CPU/FPGA | RYZEN7/Versal |
| サイズ | 24(w)34(d)50(h)cm |
| 重量 | 11kg (DFLY１台搭載時) |
※本製品は予告なく仕様が変更されることがあります。
特徴
- ミリ波の研究向け
- OTA(Over The Air)試験を即座に立ち上げ
- OAI,5G Toolboxなど解析もサポート
- ISAC、反射板、中継装置の研究に有効
- 小型、低価格を実現
- CU/DUの大型で高額なサーバーが不要！
- OAIの処理を小型組込みPCで実現
- 自社開発SDRが高性能ながらリーズナブル価格
オーダー
- 注文番号
- DSDK28G-S SDKのみ提供
- DSDK28G-D1 DFLY28Gを1台構成
- DSDK28G-D4 DFLY28Gを4台構成
高速ビーム制御の構成図
- リアルタイムなビームステアリング
- チップの初期化はUSB経由で非リアルタイム動作
- 初期化後は、FPGAから直接GPIO信号をドライブしてリアルタイム動作
- PCメモリのAUX領域に書き込まれたデータをDMAにてGPIO信号を出力
高速ビーム制御
5Gでは、30μsec程でビーム方向を変える高速なリアルタイムのビーム制御が要求されます。CPUやプロセッサでは処理が間に合いません。そこでFPGAがリアルタイム制御を実行します。
ビームフォーマーチップの初期化やキャリブレーションはリアルタイムは要求されないためMATLABで実行されます。
OAIが実行されてリアルタイム動作になると、ビーム制御をFPGAに切り替えます。左記写真のTDD,SPIケーブルにてリアルタイム信号がFPGAからドライブされます。
高速ビーム動作の検証
ビームフォーマー(BF)チップには、Beam Pointer Modeと呼ばれる、高速にビーム方向を切替える機能があります。64個あるパッチアンテナの各素子の位相を変更してビーム方向を変えますが、レジスタ数が多く時間が掛かります。ビーム位置テーブルを用意して、ポインターのアドレスを指定し、LOADパルスにより一気にレジスタが書き換わる機能です。
左記のオシロの画面では、FPGAからの30μsec毎のLOADパルスに同期して、ビーム方向が変化して、受信IF信号の振幅(受信パワー)が変化しています。変化する一つの時間幅が30μsecになっています。このことから高速なビーム方向切替が動作していることが検証されます。
ISACデモの動作原理
電波強度が大きい時は赤色になります。この場合、アルミ缶からの反射を受けて赤くプロットされています。
是非、動画をご覧下さい。
※画像をクリックすると動画をご覧になれます。
ISACデモの表示例
ISACは、Integrated Sensing and Communicationですから、センシングをしながら通信も行うことが重要です。
このISACデモの例では、送信Txと受信Rxがビームを中心方向にするときにQPSK信号をコンステレーション画面(黒いウィンドウ)にプロットしています。全く同時時刻ではありませんが、センシングと通信が同時に動作していることが、スクリーンで確認出来ます。
ISACデモとOAI-FR2デモの例
白丸の部分がISACのデモで、微弱電波を送出して動作しています。ISACデモではSDRはPLUTOを使っています。
赤丸の部分がOAIのFR2デモです。RFは送出せず、IF信号を同軸で接続して疎通しています。SDRは自社開発のiRU-ZU2です。
