200 MHz BW/ch・2系統の広帯域構成

USRP N320 / N321搭載RF収録再生システム

帯域を広く。同期構成を必要な規模へ。

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。

小型ワークステーションとN310の参考構成イメージ
小型ワークステーションの参考構成(画像のUSRPはN310)。
  • 3 MHz〜6 GHzのRF信号を収録・再生
  • ストリーミング方式で、200 MHz BW × 2 chの信号を収録・再生
  • 本体メモリ方式で、1チャネルあたり最大200 MHz BWの信号を収録・再生
  • 方式に合わせて、ノートPCまたはワークステーションを選択
  • N321はLO分配機能を備え、複数台でLOを共有する構成に対応
RF周波数範囲
3 MHz〜6 GHz
収録・再生帯域幅/ch
200 MHz BW
チャネル数
RX 2 ch / TX 2 ch
お届けするシステム構成

N320 / N321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。

USRP N321(N320 / N321の代表写真)
代表写真:N321。LO分配出力はN321のみです。
小型ワークステーションとUSRP N310、モニターを組み合わせた構成イメージ
小型PCとの組み合わせ例(写真のUSRPはN310)。
USRP
N320またはN321。LO分配出力が必要ならN321
PC構成
小型ワークステーション(以下は構成例)
CPU
Intel Core Ultraシリーズ
メモリ
16 GB〜
システム用SSD
NVMe SSD 256 GB
保存用SSD
NVMe SSD 4 TB × 2
USRPとの接続
1 GbE(RJ45) × 1
1 GbE/10 GbE(SFP+) × 1
10 GbE(SFP+) × 1
10 GbE(QSFP+) × 1〔2系統に分岐〕

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

長時間ならストリーミング、短い区間の取得・繰り返し再生なら本体メモリ。

収録・再生方式の選び方
ストリーミング方式本体メモリ方式
向く使い方長時間の収録・連続再生短い区間の取得・同じ波形の繰り返し再生
収録時間・再生波形長SSD空き容量とデータ量による収録:最長約1.07秒/再生波形:約0.54秒分(200 MHz BW/ch × 2 ch、計算値)
PC構成の目安小型ワークステーションノートPCも選択可能

両方式のRF構成は200 MHz BW/ch × 2 chです。

時間は容量からの計算値で、ストリーミングの連続動作性能はPC・接続・SSD構成によります。

本体メモリの繰り返し収録には、データ転送などによる収録されない時間があります。

本体メモリ方式で使えるチャネル数(USRP 1台あたり)

受信のみ・送信のみの場合はそれぞれ最大2 ch、送受信同時は受信1 ch+送信1 chまでです。

N321のHG/XG構成の値です。N320のチャネル数は未確認です。

本体メモリ方式のチャネル数と組み合わせ
使用方法受信(収録)送信(再生)
受信のみ2 ch—
送信のみ—2 ch
送受信同時1 ch1 ch

送受信同時は、収録・再生の両方に本体メモリ方式を使う場合です。

収録と再生の方式を組み合わせて、同時に使用できます。方式の選び方は共通FAQをご覧ください。

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。

OctoClock CDA-2990

OctoClock CDA-2990 ↗

型番:784305-01

オプション

外部から入力した10 MHz・PPSを最大8系統へ分配。

外部の10 MHz・PPS信号源が必要です。LO分配器ではありません。

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

N320とN321の違い

外部LO入力は両機種に対応。N321は受信・送信それぞれ4分配のLO出力を備え、他の装置へLOを分配できます。前面のDB15 GPIO端子はN320のみが備えます。

N321+N320の2台で、受信4 chのLOを共有

複数アンテナの位相関係を使う測定では、共通のLO(局部発振信号)を各装置へ供給します。N321がLOの生成と分配を担い、N320を組み合わせてチャネルを増やせます。

N321 × 1台 + N320 × 1台受信LOの接続例(合計4RX)。送信LOも別系統で同じように配線します。
N321の内蔵LOを4分配。オレンジの配線でRX OUT0から自機のRX IN1に戻して受信2 chで使用し、青の配線でRX OUT1からN320のLO IN RXへ供給して受信2 chで使用します。 画像をタップして拡大 ↗

受信LOの概念図です。RX OUT2/3は未使用です。10 MHz・PPSの同期配線、PC・データ接続は省略しています。位相同期にはRF中心周波数450 MHz以上が必要です。

EttusのLO分配資料(AN-725)を基に作成。メーカーの接続例であり、当社システムの確認済み性能を示すものではありません。

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

N320 / N321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。

収録・再生・データ保存

N321の本体メモリ方式で収録・再生できる時間は、どのくらいですか?

200 MHz BW/ch・2 chの場合、各チャネルの収録時間は最長約1秒、保存できる再生波形は約0.5秒分が計算上の目安です。

  • 収録の例:CH0とCH1で同時に収録し、各チャネルに約1秒分までのデータを保存できます。収録時間は、この範囲内で指定します。
  • 再生の例:CH0とCH1に各チャネル約0.5秒分までの波形を保存し、2 chで同時に再生できます。保存した波形は繰り返し再生できます。

使用チャネル数などの条件が同じなら、IQレートを半分にすると、指定できる最長の収録時間も、保存できる再生波形の長さも、計算上2倍になります。

使用チャネル数を半分にした場合も、同じように2倍になります。

使用チャネル数とIQレートを両方とも半分にすると、指定できる最長の収録時間も、保存できる再生波形の長さも、計算上4倍になります。

収録のみ、または再生のみで使用する場合の、現在のアプリの容量計算に基づく目安です。上限付近まで収録・再生した実機確認結果ではありません。

実際に設定できるIQレートには機種・構成による制限があります。詳しい計算条件は「本体メモリの計算方法と前提」をご確認ください。

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。

同期・位相・LO共有

N321のLO入力・出力端子は、どう使い分けますか?

N321のIN0は分配器への入力、IN1は自機のRF回路への入力です。RX用・TX用にそれぞれ1入力4出力の分配器を備え、OUT0〜OUT3からLOを供給します。分配元には内蔵LO(チャネル0)またはIN0からの外部LOを選べます。

図の構成では、分配出力の1本を同じN321のIN1へ戻し、もう1本をN320のLO入力へ接続します。N320は受け取ったLOを自機の2 chで使用します。他の装置へ分配するLO出力は備えていません。

接続する出力の有効化と、各チャネルの外部LO使用設定が必要です。LO経路のケーブル長をそろえ、10 MHz・PPSの同期も別途構成します。

外部LOの周波数・入力レベルには条件がありますか?

N320/N321の外部LO入力範囲は450 MHz〜6 GHzです。入力レベルは推奨+5 dBm、指定範囲は+3〜+7 dBmです。

LO共有で位相関係をそろえる構成は、RF中心周波数450 MHz以上が条件です。本体のRF周波数範囲3 MHz〜6 GHz全域で利用できるわけではありません。位相の再現性や連続動作中のドリフトは、使用周波数・配線・設定をそろえたシステムとして確認します。

複数台ならそのままチャネルを増やせますか?

ネットワーク、PC、保存速度、クロック・LOを合わせた検証が必要です。単体の性能を台数倍した連続保存性能として保証するものではありません。

接続・給電・機器構成

N320とN321は、どこが違いますか?

外部LO入力は両機種に対応します。N321は受信・送信それぞれ4分配のLO出力を備え、LOの分配元として使えます。前面のDB15 GPIO端子はN320のみが備えるため、外部機器との制御・連携に使う場合はこの違いも確認します。

比較表は共通仕様を1列にまとめ、LO出力の対応を機種別に表示しています。ゲイン設定範囲・ステップの共通値はメーカー資料を参照しています。機器取得記録はN321のもので、N320の取得結果を示すものではありません。

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+ ポート0:10 GbE
  • SFP+ ポート1:10 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+ ポート0:1 GbE
  • SFP+ ポート1:10 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。

N320 / N321:基本仕様
受信周波数範囲3 MHz〜6 GHz🔗
送信周波数範囲3 MHz〜6 GHz🔗
最大瞬時受信帯域幅 / ch200 MHz BW🔗
最大瞬時送信帯域幅 / ch200 MHz BW🔗
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。○🔗
送信チャネルごとのRF周波数設定○🔗
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。0〜60 dB🔗
N320 / N321 受信ゲイン設定範囲の条件

N320/N321共通のメーカー仕様を掲載しています。当社の実機確認はN321によるもので、N320の実機確認は行っていません。

受信ゲイン設定ステップUHDの設定ステップ。1.0 dB🔗
N320 / N321 受信ゲイン設定ステップの条件

N320/N321共通のメーカー仕様を掲載しています。当社の実機確認はN321によるもので、N320の実機確認は行っていません。

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。0〜60 dB🔗
N320 / N321 送信ゲイン設定範囲の条件

N320/N321共通のメーカー仕様を掲載しています。当社の実機確認はN321によるもので、N320の実機確認は行っていません。

送信ゲイン設定ステップUHDの設定ステップ。1.0 dB🔗
N320 / N321 送信ゲイン設定ステップの条件

N320/N321共通のメーカー仕様を掲載しています。当社の実機確認はN321によるもので、N320の実機確認は行っていません。

PC接続方式1 / 10 GbE🔗

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。

N320 / N321: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○
N320 / N321 本体メモリ収録/再生の条件

対応するReplay入りFPGA構成で利用。

DRAM搭載量FPGA側のDRAM容量。OS用メモリは含みません。2 GiB(共有)🔗
N320 / N321 DRAM搭載量の条件

メーカー表記:PL用2,048 MB。OS用1,024 MBは含めない。

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。収録:約1.07秒/再生波形:約0.54秒分🔗@ 200 MHz BW × 2 ch現在のアプリの容量計算による目安

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。

N320 / N321:同時収録再生
ストリーミング収録 + ストリーミング再生○🔗
N320 / N321 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。実際の転送帯域は接続構成による。

ストリーミング収録 + 本体メモリ再生○混在方式と本体メモリ同士の同時動作条件を見る
N320 / N321 ストリーミング収録 + 本体メモリ再生の条件

混在方式の帯域・チャネル数は、PC・接続・SSD・FPGA構成と合わせて個別に確認します。本体メモリ方式同士の上限を、そのまま適用するものではありません。

本体メモリ収録 + ストリーミング再生○混在方式と本体メモリ同士の同時動作条件を見る
N320 / N321 本体メモリ収録 + ストリーミング再生の条件

混在方式の帯域・チャネル数は、PC・接続・SSD・FPGA構成と合わせて個別に確認します。本体メモリ方式同士の上限を、そのまま適用するものではありません。

本体メモリ収録 + 本体メモリ再生○本体メモリ方式同士の同時チャネル数を見る
N320 / N321 本体メモリ収録 + 本体メモリ再生の条件

本体メモリ方式同士の同時動作には、チャネル数・FPGA構成の条件があります。

本体メモリ同士の同時チャネル数収録1+再生1

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

N320 / N321:同期
外部10 MHz基準入力○🔗
外部PPS入力○🔗
GPSDO内蔵🔗
外部LO入力○🔗
LO出力・共有N320:× / N321:○🔗
N320 / N321 LO出力・共有の条件

N320はLO分配出力なし。N321はRX/TXそれぞれ4分配のLO出力に対応。

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)
N320 / N321: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。

N320 / N321:サンプリング
最大IQレート / ch250 MS/s🔗
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 / 245.76 / 250 MHz🔗
N320 / N321 マスタークロックレートの条件

IQレートはマスタークロックからDDC/DUCで設定。

ADC分解能14 bit🔗
DAC分解能16 bit🔗

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。

N320 / N321:RF受信性能
RF入力上限レベル−15 dBm🔗
N320 / N321 RF入力上限レベルの条件

導入ガイドのRF入力制限。

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。−15 dBm🔗
N320 / N321 推奨RF入力上限レベルの条件

メーカーの推奨入力値。損傷限界とは区別。

RF入力インピーダンス50 Ω🔗
RF入力コネクタSMA🔗
雑音指数(NF)5.5 dB @ 1 GHz🔗
N320 / N321 雑音指数(NF)の条件

RX2端子。帯域・端子別の値は出典参照。

入力IP3(IIP3)>+13 dBm @ 450 MHz〜1 GHz🔗
N320 / N321 入力IP3(IIP3)の条件

周波数別の値。

数値未掲載・未確認・対象外の項目(4件)
N320 / N321:RF受信性能:数値未掲載・未確認・対象外
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。

N320 / N321:RF送信性能
RF出力レベル(メーカー公表値)+20 dBm @ 500 MHz🔗
N320 / N321 RF出力レベル(メーカー公表値)の条件

周波数別:+10〜+20 dBm。

RF出力インピーダンス50 Ω🔗
RF出力コネクタSMA🔗
送信位相雑音−117 dBc/Hz🔗
N320 / N321 送信位相雑音の条件

搬送波1 GHz・10 kHzオフセット。

出力IP3(OIP3)>+28 dBm @ 450 MHz〜1.6 GHz🔗
数値未掲載・未確認・対象外の項目(6件)
N320 / N321:RF送信性能:数値未掲載・未確認・対象外
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。

N320 / N321:設置・運用条件
外形寸法357.1 × 211.1 × 43.7 mm🔗
N320 / N321 外形寸法の条件

メーカー記載順:L × W × H。

本体重量3.13 kg🔗
電源方式ACアダプター(12 V DC)🔗
消費電力 / 電源定格60〜75 W(代表値)🔗
N320 / N321 消費電力 / 電源定格の条件

アプリケーションによる。

動作温度範囲0〜50 ℃🔗
ラック搭載○・1U(別売キット)🔗
N320 / N321 ラック搭載の条件

別売1Uラックマウントキットを使用。対応USRPを2台搭載する構成。N300/N310/N320/N321に対応。

数値未掲載・未確認・対象外の項目(1件)
N320 / N321:設置・運用条件:数値未掲載・未確認・対象外
冷却方式—

仕様・構成・アクセサリの出典