AMD Versal RF-Serie
Integriert 18 GHz RF-ADCs und RF-DACs in Hard-IP-Blöcke, programmierbare Logik, DSP-Engines und KI-Engines in einem SWaP-optimierten adaptiven SoC.
Übersicht
Hochmoderne Lösungen von AMD ermöglichen EMSO-Systemen (Electromagnetic Spectrum Operations) von heute einen erfolgreichen Einsatz und sichern gleichzeitig die Zukunftsfähigkeit dieser Systeme. Adaptive SoCs wie AMD Zynq™ UltraScale+™ RFSoC und adaptive AMD Versal SoCs können so umprogrammiert werden, dass sich die Wellenformen und Algorithmen ändern und die parallelen Verarbeitungsmöglichkeiten der programmierbaren Logik, KI-Engines und speziellen Blöcke für die Signalverarbeitung mit hoher Abtastrate zu nutzen lassen.
Lösungen mit niedriger SWAP-Funkfrequenz
Durch die Integration von RF-Datenkonvertern direkt in das FPGA wird SWAP mit Zynq UltraScale+ RFSoC und Versal RF-Serie reduziert. Dies wird durch das Entfernen der seriellen High-Speed-Schnittstellen erreicht, mit denen Daten zwischen dem Datenkonverter und dem Computing-Mikrochip ausgetauscht werden.
Effizientes Computing für die Array-Verarbeitung
Größere Versal SoCs kombinieren die parallele Computing-Dichte der KI-Engines mit der Flexibilität programmierbarer Logik. Die Versal RF-Serie beinhaltet spezielle Signalverarbeitungsblöcke für FFTs und Filter. Diese beiden Innovationen machen Versal Geräte zur idealen Plattform für die Verarbeitung hoher Momentanbandbreiten und großer Arrays.
Direktes RF-Abtasten
Die in den adaptiven Versal RF SoCs verfügbaren Breitbanddatenkonverter vereinfachen das Design, weil die X- und Ku-Bänder direkt abgetastet werden. Somit sind sie ideal für Radar und andere Typen von EMSO.
Anwendungen
- Beamforming
- Phased-Array-EW/-Radar
- Radar auf einem Chip
- Radar-/EW-Mapping zu RFSoC
- Versal RF-Serie in EMSO
Beamforming
Adaptives Beamforming ist der Standard für ein Phased-Array-Radarsystem, das ein präzises Tracking erfordert und/oder in einem spektrumgeprägten Umfeld gesteuert werden muss. Mit adaptiven Versal SoCs müssen sich Radarentwickler nicht mehr zwischen Performance und SWAPC entscheiden. Die adaptiven Beamforming-Lösungen des adaptiven Versal SoCs sind datentypunabhängig. So können Entwickler jeden von KI-Engines und DSP-Engines beschleunigten DSP-Datentyp (fixiert, float, doppelt) verwenden. Adaptive Versal Premium SoCs bieten eine Komplettlösung, die einen Festpunkt für komplexe Multiply-Accumulate-Vorgänge und Gleitkomma für größere Matrixvorgänge unterstützt. Mit 112G PAM4 Transceivern und leistungsoptimierten ASIC-ähnlichen Kernen ermöglichen die adaptiven Versal Premium SoCs ein sicheres Networking zur Backend-Verarbeitung und unterstützen gleichzeitig Ethernet-, PCIe®-, Interlaken-, SRIO- oder benutzerdefinierte Schnittstellen.
Phased-Array-EW/-Radar
Als eine Single-Chip-TRX-Lösung für skalierbaren, multifunktionalen Phased-Array-Radar sorgt das Zynq UltraScale+ RFSoC für niedrige Latenz beim Senden und Empfangen für eine optimale Reaktionszeit in Frühwarnszenarien.
- Vollständiges L-Band-Abtasten
- Teilweises S-Band-Direktabtasten, vollständiges S-Band bei 2. Nyquist
- Teilweises C-Band-Direktabtasten
- Software und Hardware rekonfigurierbar
Radar auf einem Chip
Die monolithisch integrierten 2,5 GSPS ADCs (16) und 9,851 GSPS DACs (16) des Zynq UltraScale+ RFSoC liefern herausragende Performance für die Welt der digitalen Radararrays. Das Zynq UltraScale+ RFSoC ist auf Kohärenz ausgelegt und skaliert auf jede Radargröße – von 2 Elementen bis auf Tausende von Elementen. Das in sich geschlossene Konzept ist komplett mit 4200+ DSP, 16 x 32g GTs, ADCs, DACs, Quad A53s und internem RAM. Sie müssen nur Antennen, Strom, Uhren und benutzerdefinierten Radarcode hinzufügen. Stellen Sie sich vor, Sie bauen ein solches System mit diskreten Komponenten. Sie bräuchten nicht nur Racks mit VPX-Karten und JESD204b Hochleistungs-Datenkonvertern mit hoher Latenz, sondern auch ein striktes und kostenintensives ADC/DAC-Layoutkonzept.
Radar-/EW-Mapping zu RFSoC
Das Mapping zum Zynq UltraScale+ RFSoC ermöglicht eine Verbindung mit den ARM® Prozessoren, parallele Berechnungen und gehärtete Signalverarbeitung. Die Receive- und Exciter-Blöcke nutzen die gehärtete Signalverarbeitung in den RF-Konverterblöcken, z. B. für die digitale Aufwärts- und Abwärtskonvertierung. Parallele Verarbeitung mit niedriger Latenz wird in der programmierbaren Logik implementiert, wodurch Funktionen wie Beamforming und die Verarbeitung der Abtastrate umgesetzt werden können. Mit dem Ziel einer deterministischen Performance können die konstante Falschalarmrate, der Scheduler (für Radar) oder Jam-Technik sowie die Emitter-ID (für EW) den Echtzeit-Verarbeitungskernen zugeordnet werden. Die Befehls-, Kontroll- und eventuell verbleibende Pulsratenverarbeitung lassen sich den Arm-Kernen zuweisen.
Radar-Mapping zu RFSoC
EW-Mapping zu RFSoC
Electromagnetic Spectrum Operations für Verteidigung, Luft- und Raumfahrt voranbringen
Electromagnetic Spectrum Operations (EMSO, Operationen im elektromagnetischen Spektrum) werden immer schwieriger, da das Spektrum zunehmend überlastet und umkämpft ist. Die Versal RF-Serie trägt dazu bei, Fähigkeiten für EMSO in einem hochgradig optimierten monolithischen SWaP-effizienten Gerät anzusprechen. Mit 32 GSPS Datenkonvertern, die bis zu Ku-Band und neue Hard-IP-Blöcke unterstützen, integriert die Versal RF-Serie die Fähigkeiten eines Zynq UltraScale+ RFSoC und die hohe DSP-Anzahl der Versal Premium-Serie in ein einziges Versal RF-Serie Gerät.
Portfolio
Ökosystem
Partner |
Lösungsdomäne |
Platinen und Lösungen |
Mercury |
Embedded |
|
Annapolis Micro Systems (AMS) |
Embedded und Software |
WILDSTAR 3XR2 3U Open VPX (WB3XR2) |
Curtiss Wright |
Embedded und Software |
|
Expedition Technology |
DO-178 und Embedded |
Ressourcen
Space-Time Adaptive Processing
Entdecken Sie, wie adaptive Versal SoCs von AMD für Space-Time Adaptive Processing von Radar angewendet wird.
- Rockwell Collins Uses Zynq UltraScale+ RFSoC Devices in Revolutionizing How Arrays are Produced and Fielded: Powered by AMD
- Zynq UltraScale+ RFSoC Evaluation Tool Demo
- AMD Introduces PAM4-Capable Virtex UltraScale+ FPGAs
- Pentek Podcast
- AMD Xilinx Adaptive Solutions for Aerospace and Defense Radar and EW Systems
- Radar Signal Processing with AMD Versal SoCs
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