高速集号采集流盘与回放系统

     Streaming to Disk/Streaming from Disk 

一、QTS2360高速流盘系统

图 1：QTS2360高速信号采集与回放系统外观

QTS2360高速信号采集流盘与回放系统具备4个发射通道，4个接收通道；采用14位ADC，最高采样率4.6GSps；14位DAC，最大数据更新速率4.6GSps；收发通道前端模拟带宽可达3000MHz，收发信号的最大实时带宽可达2GHz，可以实现3000MHz以下信号的射频直采和射频直发；基于数字下变频DDC和数字上变频DUC，可以实现基带数据的流盘采集和回放发射。单台设备典型高速存储容量8TB，可以扩展至16TB、32TB或者更高。

可以高效地满足高性能相控阵系统、MIMO系统、多通道雷达目标模拟等诸多应用需求。

QTS2360系统由一台加固便携机和一台数据采集终端构成，也即分体式的上下位机构成，便于携带和系统维护、升级。

QTS2360数据采集终端的FPGA处理器采用 Xilinx公司的ZYNQ UltraScale+系列，它提供了丰富的可编程FPGA资源，用于实时性要求高和低延迟的信号处理。内置双ARM处理器，1.5GHz主频四核的Cortex-A53和600MHz主频双核的Cortex-R5。下位机内置Linux 嵌入式操作系统，可以部署应用程序的下位机程序，实现参数配置、数据采集、信号生成、信号处理算法等基础功能。

 设备具备100G高速数据接口，具备触发输入和输出接口，参考时钟输入和输出接口，有助于多设备之间实现更多通道数的同步应用实现。

1.1发射通道参数

QTS2360发射通道的基本参数描述如下： 

·发射通道数：4

·多通道同步：支持

·发射频段范围：50MHz～3000MHz；

·DAC最高速率：4600MHz；

·DAC位数：14bit；

·动态范围：优于65dB；

·单通道发射信号最大实时带宽：2GHz；

·发射信号平坦度：优于±0.8dB（2000MHz连续带宽）；

·基带IQ数字上变频DUC：支持；

·回放数据类型：实数、IQ；

·数据位宽：16bit（Int16）；

·增益调节范围：20dB；

·增益调节步进：1dB；

·最大输出功率：0dBm；

1.2接收通道参数

·接收通道数：4；

·接收频段范围：50MHz～3000MHz；

·ADC最高速率：4600MHz；

·ADC位数：14bit；

·动态范围：优于65dB；

·单通道采集信号最大实时带宽：2000MHz；

·发射信号平坦度：优于±0.8dB（2000MHz连续带宽）；

·数字下变频DDC：支持

·存储数据类型：实数、IQ复数；

·数据位宽：16bit（Int16）；

·增益调节范围：27dB；

·增益调节步进：1dB；

·最大输入功率：10dBm；

 1.3存储子系统参数

·存储容量：4TB/8TB/16TB/32TB；

·读写速度：≥11GB/sec；

1.4时频参数

·参考时钟输入：10MHz

·参考时钟输出：10MHz

表格 1：内部参考时钟参数指标

1.5其他参数

·上位机接口

       千兆网口，万兆网口，USB3.0接口，雷电接口

·供电和功耗

·下位机，12VDC（配套220VAC适配器），典型功耗≤30瓦；

上位机，220VAC，典型功耗≤260瓦；

二、QTS高速采集流盘流盘回放软件

2.1流盘记录软件

宽带多路射频信号同步采集软件面板的主要功能是对特定频段的信号进行长时间不间断的信号采集和存储，由通道曲线显示区、工作模式设置区、启动模式设置区、文件设置区、采集模式设置区、磁盘容量显示区、系统消息显示区七部分组成，如图所示。

图2.1.宽带多路射频信号同步采集软件主界面