Ethernet接続で構成する小型2 ch

USRP E320搭載RF収録再生システム

小型のRF部を、PCとネットワークで接続。

ソフトウェア無線機(USRP)とPCを組み合わせたRF収録再生システムです。

USRP E320
E320
  • 70 MHz〜6 GHzのRF信号を収録・再生
  • ストリーミング方式で、48 MHz BW × 1 ch、または24 MHz BW × 2 chの信号を収録・再生
  • 収録可能時間
    約44時間
    10 MHz BW
    約22時間
    20 MHz BW
    約9時間
    48 MHz BW
  • 筐体からの放熱でファンレス動作(筐体付き構成)
  • GPSDOを標準装備し、GPSを使った周波数・時刻の基準を利用可能
RF周波数範囲
70 MHz〜6 GHz
収録・再生帯域幅/ch
48 MHz BW(1 ch時)24 MHz BW(2 ch時)
チャネル数
RX 2 ch / TX 2 ch
お届けするシステム構成

E320と制御PCを、設定済みのシステムでお届け。

USRP、PC、SSDと収録再生ソフトウェアを組み合わせ、必要な動作条件を確認してお届けします。

イーサネットでPCに接続します。

USRP E320
E320
小型PCとUSRP、モニターを組み合わせた参考構成
小型PC型の参考イメージ(写真はN310)。このページで使用するUSRPはE320です。
USRP
E320(筐体付き)
PC構成
小型PC / ワークステーション(以下は構成例)
PC
Ethernet対応の小型PC / ワークステーション
CPU・メモリ
必要な帯域・チャネル数に合わせて選定
保存用SSD
収録時間に合わせたNVMe SSD
USRPとの接続
1 GbE(RJ45) × 1
1 GbE/10 GbE(SFP+) × 1

ポート数はUSRP側の数です。使用するイーサネットポートと通信速度は構成によって異なります。

接続条件を見る →
納品時のFPGAフレーバー
XG
標準構成では、このフレーバーに対応したハードウェア構成で納品します。
USRPの電源
ACアダプター
ソフトウェア・設定
収録再生ソフトウェア、データビューア、Ubuntu Linux、ドライバーを設定してお届けします。
操作資料
日本語の技術・操作マニュアル(電子版)

掲載内容は構成例です。納品する機器・ソフトウェアと構成は、お見積もりに明記します。

収録再生方式

ストリーミング方式で収録・再生します。

受信したIQデータをPCのSSDへ保存し、保存したIQデータをUSRPへ転送してRF再生します。本体メモリ方式には対応していません。

帯域・チャネル数
48 MHz BW × 1 ch
または24 MHz BW × 2 ch

収録可能時間の目安

保存用空き容量8 TBの場合(容量からの計算値)
帯域幅/ch1 ch収録2 ch同時収録
48 MHz BW約9時間16分対象外
40 MHz BW約11時間7分対象外
24 MHz BW約18時間31分約9時間16分
20 MHz BW約22時間13分約11時間7分
10 MHz BW約44時間27分約22時間13分

送信しながら、同時に収録

保存した波形をRF信号として再生しながら、受信信号を収録できます。

実際の画面で見る使い方

収録ボタン・状態表示と、時間波形・スペクトラムを表示した収録再生ソフトウェアの実画面

受信・収録・内容確認・RF再生の手順を、実際の画面で紹介します。基本操作から、時刻指定や繰り返し収録などの応用まで確認できます。

実際の画面で使い方を見る
用途に合わせて構成を選ぶ

選べるオプション。

USB-Cケーブル付き外付けSSDのイメージ画像(生成画像)
イメージ画像

データ退避用の高速外付けSSD

収録済みデータを外付けSSDへ退避し、内蔵SSDの空き容量を確保します。

測定現場からの持ち帰りや、解析用PCへの受け渡しに利用できます。

3 VアクティブGPSアンテナ

3 VアクティブGPSアンテナ ↗

オプション

GPSDOで衛星信号を受信するためのアンテナ。

本体内蔵GPSDOを使用するときに追加。GPSDOモジュールの増設ではありません。

この機種のポイント

高調波・低調波による受信応答に注意

入力信号とは異なる周波数にも、信号が観測されることがあります。目的の信号と取り違えないよう、奇数倍・奇数分の1の周波数に関係する応答にも注意が必要です。

内部校正時に信号が出力される場合があります

再生開始前や送信周波数の変更時に、内部校正に伴う一時的な信号が出力される場合があります。評価対象へ入れたくない場合は、外部RFスイッチなどによる遮断を検討します。

実機で確かめた性能

現在、実機での動作確認を進めています。結果はこのページで順次公開します。

掲載前の条件(帯域・チャネル数・収録時間など)についても、ご相談いただければ個別にお答えします。

ご相談・お見積もり

E320の構成を相談する。

用途やご希望を、分かる範囲でお知らせください。PC・SSD・オプションも含めてご案内します。

選定の前に

この機種のよくあるご質問。

帯域・チャネル数・中心周波数

収録・再生できる帯域幅とチャネル数は?

1 ch時は48 MHz BW、2 ch時は1チャネルあたり24 MHz BWの収録・再生に対応しています。

2 chで別々の中心周波数を設定できますか?

受信側の2 chは中心周波数を共有し、送信側の2 chも中心周波数を共有します。2系統を別々の周波数帯へ自由に同調する構成ではありません。

送信と受信の周波数は独立です。

UHDのデジタル周波数シフトとRF側のLO共有は別の機能です。当社ソフトウェアで利用する設定は、必要な帯域・チャネル数を含めて構成ごとに確認します。

収録・再生・データ保存

保存データ量と収録時間は、どう計算しますか?

保存データ量はIQレート・保存形式・チャネル数で決まります。I・Q各16 bit(複素サンプルあたり4 byte)の場合、各24 MHz BW・2 ch(各30 MS/s)では、30 MS/s × 4 byte × 2 ch=240 MB/sです。

保存用の空き容量が1 TBなら、1,000,000 MB ÷ 240 MB/s ÷ 60=約69.4分です。容量は10進表記で、OSや既存データを除いた空き容量を用います。

これは容量からの計算例であり、連続動作の確認結果ではありません。

収録と再生を同時に行えますか?

ストリーミング方式で、送信しながら同時に収録できます。受信・送信の帯域とチャネル数を合わせて、接続・PC・SSDの性能を確認します。

「2チャネル同時」と「収録しながら再生」は別の条件です。個別の収録・再生の確認結果は、送受信同時動作の最大性能を示すものではありません。

同時動作時の帯域・チャネル数は構成ごとに確認します。最大帯域・全チャネルでの同時動作を保証するものではありません。

本体メモリ方式に対応していますか?

本システムのE320は、本体メモリ方式には対応していません。PCのSSDとの間でデータを転送するストリーミング方式で収録・再生します。

本体に搭載されたDRAMは、本システムでは収録・再生用のメモリとして使用しません。

外付けSSDは何に使いますか?

収録データの退避や受け渡しに使います。

RF入出力・信号品質

入力レベルの上限は?

RF入力上限は−15 dBmです。上限以下でも、ゲインや信号の条件によって飽和することがあるため、波形を確認して調整します。

強い信号が入ることが想定される場合はUSRP入力前でアッテネータにより減衰させてください。受信ゲインを下げる操作だけで、RF端子への過大入力を防ぐことはできません。

帯域外の信号が、入力とは異なる周波数に現れることはありますか?

受信回路の特性により、帯域外の信号が入力とは異なる周波数に現れ、目的の信号と取り違える場合があります。使用周波数と周辺信号の周波数・レベルに応じて影響を確認し、RF入力フィルターなどを含めて構成を検討します。

高調波・低調波の受信応答の測定例はB200・B210・B200miniによるもので、E320の実測値・保証値ではありません。

再生開始前や送信周波数の変更時にも、信号が出ますか?

内部校正に伴い、再生データとは別の一時的な信号が出力される場合があります。出力の条件と対策は、共通FAQをご覧ください。

接続・給電・機器構成

USRPのイーサネットポートの通信速度や使用条件は?

標準構成のXGフレーバーでは、以下の構成です。

  • SFP+:10 GbE
  • RJ45:1 GbE

収録再生アプリでHGフレーバーに切り替えると、以下の構成になります。

  • SFP+:1 GbE
  • RJ45:1 GbE
仕様と対応条件

基本仕様を詳しく確認する。

機器単体の仕様と、各方式の適用条件を掲載しています。各値の🔗から出典へ移動できます。— は未確認・対象外を表します。

E320:基本仕様
受信周波数範囲70 MHz〜6 GHz🔗
送信周波数範囲70 MHz〜6 GHz🔗
最大瞬時受信帯域幅 / ch56 MHz BW(アナログ帯域幅)。収録・再生:1 ch時48 MHz BW、2 ch時24 MHz BW/ch🔗🔗56 MHzと48 MHz・24 MHzの違い
E320 最大瞬時受信帯域幅 / chの条件

メーカーの10 GbE試験手順では、1 ch時61.44 MS/s、2 ch時30.72 MS/s/ch。

最大瞬時送信帯域幅 / ch56 MHz BW(アナログ帯域幅)。収録・再生:1 ch時48 MHz BW、2 ch時24 MHz BW/ch🔗🔗
E320 最大瞬時送信帯域幅 / chの条件

メーカーの10 GbE試験手順では、1 ch時61.44 MS/s、2 ch時30.72 MS/s/ch。

受信チャネル数2🔗
送信チャネル数2🔗
受信チャネルごとのRF周波数設定RFの中心周波数を独立に設定できるか。デジタル周波数シフトとは別です。×🔗
E320 受信チャネルごとのRF周波数設定の条件

RX同士・TX同士はそれぞれLOを共有。送信と受信の周波数は独立。

送信チャネルごとのRF周波数設定×🔗
E320 送信チャネルごとのRF周波数設定の条件

RX同士・TX同士はそれぞれLOを共有。送信と受信の周波数は独立。

受信ゲイン設定範囲UHDのゲイン設定範囲。RF回路の実利得とは区別します。0〜76 dB
受信ゲイン設定ステップUHDの設定ステップ。1.0 dB
送信ゲイン設定範囲UHDのゲイン設定範囲。RF回路の実利得とは区別します。0〜89.8 dB
送信ゲイン設定ステップUHDの設定ステップ。0.2 dB
PC接続方式1 / 10 GbE🔗
E320 PC接続方式の条件

RJ45 × 1、SFP+ × 1。SFP+の通信速度はFPGA構成による。

収録・再生方式

機器側の対応を比較。連続動作時間やPC・SSD性能は含みません。

E320:収録・再生方式
ストリーミング収録○🔗
ストリーミング再生○🔗
本体メモリ収録/再生×
E320 本体メモリ収録/再生の条件

取得記録のXG構成にはReplayブロックなし。FPGA変更時は別途確認。

DRAM搭載量FPGA側のDRAM容量。OS用メモリは含みません。2 GB(FPGA用)🔗
E320 DRAM搭載量の条件

ARM用1 GBとは別。XG構成ではDmaFIFOとして使用し、Replay用の収録・再生容量を意味しません。

数値未掲載・未確認・対象外の項目(1件)
E320:収録・再生方式:数値未掲載・未確認・対象外
本体メモリ収録時間 / 再生波形長現在のアプリの容量計算による目安。収録のみ・再生のみの条件。—

同時収録再生

○は対応する構成があることを示します。全帯域・全チャネル同時の保証ではありません。

E320:同時収録再生
ストリーミング収録 + ストリーミング再生○🔗
E320 ストリーミング収録 + ストリーミング再生の条件

機器側の全二重通信に対応。利用可能なレートはチャネル数・転送構成による。

ストリーミング収録 + 本体メモリ再生×
E320 ストリーミング収録 + 本体メモリ再生の条件

取得記録のXG構成にはReplayブロックなし。FPGA変更時は別途確認。

本体メモリ収録 + ストリーミング再生×
E320 本体メモリ収録 + ストリーミング再生の条件

取得記録のXG構成にはReplayブロックなし。FPGA変更時は別途確認。

本体メモリ収録 + 本体メモリ再生×
E320 本体メモリ収録 + 本体メモリ再生の条件

取得記録のXG構成にはReplayブロックなし。FPGA変更時は別途確認。

数値未掲載・未確認・対象外の項目(1件)
E320:同時収録再生:数値未掲載・未確認・対象外
本体メモリ同士の同時チャネル数—

同期

周波数・時刻の同期と、初期位相差の再現性を区別します。 初期位相差の再現性は位相差がゼロという意味ではありません。連続動作中の位相ドリフトは未評価です。同期と初期位相差の再現性の違いを見る

E320:同期
外部10 MHz基準入力○🔗
外部PPS入力○🔗
GPSDO内蔵🔗
外部LO入力×🔗
E320 外部LO入力の条件

外部LO用端子なし。

LO出力・共有×🔗
E320 LO出力・共有の条件

外部LO用端子なし。

複数台の周波数・時刻同期○🔗同期の詳細
数値未掲載・未確認・対象外の項目(2件)
E320:同期:数値未掲載・未確認・対象外
受信チャネル間の初期位相差の再現性—
送信チャネル間の初期位相差の再現性—

サンプリング

IQレートとRF帯域幅、ADC/DAC分解能と保存形式は別の仕様です。

E320:サンプリング
最大IQレート / ch61.44 MS/s🔗🔗🔗
E320 最大IQレート / chの条件

ホストへの最大転送レート。2 ch時はメーカー試験で30.72 MS/s/ch。

マスタークロックレートIQレートの基準となるクロック。単位はMHz。200 kHz〜61.44 MHz🔗
E320 マスタークロックレートの条件

既定値16 MHz。チャネル数・転送構成に応じて設定。

ADC分解能12 bit🔗🔗
E320 ADC分解能の条件

搭載RFIC AD9361の分解能。

DAC分解能12 bit🔗🔗
E320 DAC分解能の条件

搭載RFIC AD9361の分解能。

RF受信性能

入力上限は損傷を避けるための制限。測定に適した入力レベルとは別です。

E320:RF受信性能
RF入力上限レベル−15 dBm🔗
雑音指数(NF)<8 dB🔗
E320 雑音指数(NF)の条件

Typical。

入力IP3(IIP3)−20 dBm🔗
E320 入力IP3(IIP3)の条件

Typical NF条件。

数値未掲載・未確認・対象外の項目(7件)
E320:RF受信性能:数値未掲載・未確認・対象外
推奨RF入力上限レベルメーカーが入力上限と分けて公表している場合に掲載。—
RF入力インピーダンス—
RF入力コネクタ—
フルスケールに達する入力レベル—
受信ゲイン整定時間—
受信DCオフセット—
受信イメージ抑圧性能—

RF送信性能

出力やひずみの値は、周波数・ゲイン・補正条件と合わせて確認します。

E320:RF送信性能
RF出力レベル(メーカー公表値)>10 dBm🔗
E320 RF出力レベル(メーカー公表値)の条件

メーカー公表の出力値。絶対最大値ではありません。

数値未掲載・未確認・対象外の項目(10件)
E320:RF送信性能:数値未掲載・未確認・対象外
RF出力インピーダンス—
RF出力コネクタ—
送信位相雑音—
出力IP3(OIP3)—
送受信間アイソレーション—
送信ゲイン整定時間—
LO漏れ—
送信イメージ抑圧性能—
非高調波スプリアス—
出力雑音密度—

設置・運用条件

USRP本体の仕様です。PC・SSD・付属品の重量などは含めません。

E320:設置・運用条件
外形寸法175 × 106 × 38 mm🔗
E320 外形寸法の条件

筐体版・メーカー記載順。

本体重量0.86 kg🔗
E320 本体重量の条件

筐体版。

電源方式ACアダプター(12 V DC)🔗
E320 電源方式の条件

筐体版の付属電源。

消費電力 / 電源定格12 V・7 A(電源定格)🔗
E320 消費電力 / 電源定格の条件

付属電源の定格。実消費電力ではありません。

動作温度範囲0〜45 ℃🔗
冷却方式自然空冷(筐体放熱・ファンレス)🔗
E320 冷却方式の条件

掲載している筐体付き構成の冷却方式です。基板単体の冷却構成を示すものではありません。

数値未掲載・未確認・対象外の項目(1件)
E320:設置・運用条件:数値未掲載・未確認・対象外
ラック搭載—

仕様・構成・アクセサリの出典