【USRP】产品型号、参数、架构全解析系列 1：B200 / B210 / B200mini / B205mini

一、 USRP 简介

通用软件无线电外设( USRP ) 是由 Ettus Research 及其母公司National Instruments设计和销售的一系列软件定义无线电。USRP 产品系列由Matt Ettus领导的团队开发，被研究实验室、大学和业余爱好者广泛使用。

大多数 USRP 通过以太网线连接到主机，基于主机的软件使用该链路来控制 USRP 硬件并传输/接收数据。一些 USRP 型号还将主机的一般功能与嵌入式处理器集成在一起，允许 USRP 设备以独立方式运行。

USRP 系列专为易操作性而设计，并且许多产品都是开源硬件。部分 USRP 型号的电路板、原理图、元器件的BOM表都是可以免费下载的；

所有USRP产品均由开源UHD驱动程序控制，该驱动程序是免费的而且是开源软件。USRP 通常与GNU Radio软件套件一起使用来创建复杂的软件定义无线电系统。

官网链接：
Ettus Research
National Instruments

软件无线电是RF收发仪，支持先进无线应用的快速原型验证和部署。SDR可用于无线通信、部署信号智能系统或作为多通道测试台的构建块。

USRP支持的开发工具链：

• LabVIEW
• MATLAB
• Simulink
• GNU Radio
• Python
• C & Cpp

二、USB 系列

本文章将会讲解 USRP系列中的B系列，B是Bus的缩写，指的是用USB来连结计算机，这种类型的产品有一个非常厉害的优势就是使用方便，只要插入USB线就可以使用了，在大部分情况下也无需单独供电，USB线就充当了供电的功能。

在各种应用中试验 USRP B210，包括：FM 和电视广播、蜂窝网络、GPS、WiFi、ISM 等。用户可以立即在 GNURadio 中开始原型设计并参与开源 SDR 社区。UHD 软件的全面支持可实现现有设计的无缝代码重用、与 HDSDR 和 OpenBTS 等开源应用程序的兼容性，以及业界就绪的 USRP 系统的升级路径以满足应用程序要求。

三、产品参数

3.1 B210 （NI-2901）

3.1.1 产品包装

包含有：

• B210 硬件
• 各个国家标准的电源插头
• 电源适配器
• USB线 （3.0）

3.1.2 B210 PCB 板子的正反面

3.1.3 B210 性能指标参数（写招标文件的可以直接抄这段）

项目	指标	备注
频率范围	70M ~ 6G	因为是AD9361芯片
带宽范围	单通道 200 kHz to 56 MHz，最大 56M带宽，双通道最大带宽减半	61.44MS/s
工作模式	全双工，支持MIMO	2 Tx & 2 Rx
总线模式	USB 3.0	还带供电功能
是否支持GPSDO	支持插入GPSDO模块(TCXO)	时钟精度更加准确
主控芯片型号	Xilinx Spartan 6 XC6SLX150 FPGA	停产了已经
射频前端 ADC DAC位数	12位	最高位是符号位，剩下的就是小数位，Q0.11（这是FPGA编程工程师懂的符号）
发射信号的EVM	≤−40 dB	看频谱仪的EVM百分比也是可以的
发射的噪声系数	≤−157 dBm/Hz	不太懂目前
FPGA编程是否支持	用 ISE进行编程，LabVIEW FPGA不支持的哦	Spartan 6 最高支持这个，不支持 vivado
支持外部时钟源	PPS参考信号 和 10Mhz时钟信号	用CDA-2990 就可以让多台 时钟同步的
调试接口	JTAG 接口，在主板上有	自己搞FPGA的同学可以试试
供电	默认是USB线供电，如果使用 USB 2.0 或 GPSDO，就得接电源了	反正插上电源也没事
默认的 UHD固件	usrp_b200_fpga.bin、usrp_b200_fw.hex

3.1.4 核心芯片的参考地址和数据表

芯片	地址	备注
AD9361	https://www.analog.com/en/products/ad9361.html	主射频芯片，目前军工也在用，所以B210可以制作武器 并不是骗人的
Spartan 6	https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/spartan-6.html	主基带芯片，停产了，也不知道未来NI是不是会更新一版，更换新的FPGA芯片
FX3		USB3.0 控制器

3.2.6 收发的功率

端口	功率	备注
RF A: TX/RX	TX最大功率 +20 dBm，RX 最大输入功率-15 dBm	接衰减器，别烧了
RF A: RX2	RX 最大输入功率-15 dBm	接衰减器，别烧了
RF B: TX/RX	TX最大功率 +20 dBm，RX 最大输入功率-15 dBm	接衰减器，别烧了
RF B: RX2	RX 最大输入功率-15 dBm	接衰减器，别烧了

衰减器可以买是德科技的，质量非常好；国产的也可以，但是精度不行；别问我咋知道的；

3.2.6 LED 的含义

LED灯	颜色的含义	备注
电源灯	蓝色：USB供电； 红色：外置电源供电	前面板
通道1 的 TX/RX	绿色：接收中； 红色：发射中；橙色：收发来回切换	前面板
通道1 的 RX2	绿色：接收中；	前面板
通道2 的 TX/RX	绿色：接收中； 红色：发射中；橙色：收发来回切换	前面板
通道2 的 RX2	绿色：接收中；	前面板
GPS灯	绿色：锁上了；	后面板

3.2 B200（NI-2900）

3.2.1 B210 性能指标参数（写招标文件的可以直接抄这段）

项目	指标	备注
频率范围	70M ~ 6G	因为是AD9361芯片
带宽范围	单通道 200 kHz to 56 MHz，最大 56M带宽	61.44MS/s
工作模式	全双工，不支持MIMO	2 Tx & 2 Rx
总线模式	USB 3.0	还带供电功能
是否支持GPSDO	支持插入GPSDO模块(TCXO)	时钟精度更加准确
主控芯片型号	Xilinx Spartan 6 XC6SLX150 FPGA	停产了已经
射频前端 ADC DAC位数	12位	最高位是符号位，剩下的就是小数位，Q0.11（这是FPGA编程工程师懂的符号）
发射信号的EVM	≤−40 dB	看频谱仪的EVM百分比也是可以的
发射的噪声系数	≤−157 dBm/Hz	不太懂目前
FPGA编程是否支持	用 ISE进行编程，LabVIEW FPGA不支持的哦	Spartan 6 最高支持这个，不支持 vivado
支持外部时钟源	PPS参考信号 和 10Mhz时钟信号，这个PPS外部信号得电压是有要求得，1.8V-5V之间就可以，而10M得时钟信号的最大输入是 +15 dBm	用CDA-2990 就可以让多台 时钟同步的
调试接口	JTAG 接口，在主板上有	自己搞FPGA的同学可以试试
供电	默认是USB线供电，如果使用 USB 2.0 或 GPSDO，就得接电源了，注意啊，如果自己想配一个，需要是6V3A的，别弄错了，烧了可就得返厂维修了	反正插上电源也没事
默认的 UHD固件	usrp_b200_fpga.bin、usrp_b200_fw.hex

3.2.2 收发的功率

端口	功率	备注
RF A: TX/RX	TX最大功率 +20 dBm，RX 最大输入功率-15 dBm	接衰减器，别烧了
RF A: RX2	RX 最大输入功率-15 dBm	接衰减器，别烧了

衰减器可以买是德科技的，质量非常好；国产的也可以，但是精度不行；别问我咋知道的；

3.2.3 核心芯片的参考地址和数据表

芯片	地址	备注
AD9361	https://www.analog.com/en/products/ad9361.html	主射频芯片，目前军工也在用，所以B210可以制作武器 并不是骗人的
Spartan 6	https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/spartan-6.html	主基带芯片，停产了，也不知道未来NI是不是会更新一版，更换新的FPGA芯片
FX3		USB3.0 控制器

3.2.4 LED 的含义

LED灯	颜色的含义	备注
电源灯	蓝色：USB供电； 红色：外置电源供电	前面板
通道1 的 TX/RX	绿色：接收中； 红色：发射中；橙色：收发来回切换	前面板
通道1 的 RX2	绿色：接收中；	前面板
GPS灯	绿色：锁上了；	后面板

3.2.5 硬件原理图

完整的有8页，去我的网盘去下载；

3.3 b200_mini （暂无NI型号，没编排进去）

3.3.1 b200_mini 性能指标参数（写招标文件的可以直接抄这段）

项目	指标	备注
频率范围	70M ~ 6G	因为是AD9361芯片
带宽范围	单通道 200 kHz to 56 MHz，最大 56M带宽	61.44MS/s
工作模式	全双工，不支持MIMO	2 Tx & 2 Rx
总线模式	USB 3.0	还带供电功能
是否支持GPSDO	支持插入GPSDO模块(TCXO)	时钟精度更加准确
主控芯片型号	Xilinx Spartan-6 XC6SLX75 FPGA	停产了已经
射频前端 ADC DAC位数	12位	最高位是符号位，剩下的就是小数位，Q0.11（这是FPGA编程工程师懂的符号）
发射信号的EVM	≤−40 dB	看频谱仪的EVM百分比也是可以的
发射的噪声系数	≤−157 dBm/Hz	不太懂目前
FPGA编程是否支持	用 ISE进行编程，LabVIEW FPGA不支持的哦	Spartan 6 最高支持这个，不支持 vivado
支持外部时钟源	PPS参考信号 和 10Mhz时钟信号	用CDA-2990 就可以让多台 时钟同步的
调试接口	JTAG 接口，在主板上有	自己搞FPGA的同学可以试试
供电	默认是USB线供电，如果使用 USB 2.0 或 GPSDO，就得接电源了	反正插上电源也没事
默认的 UHD固件	usrp_b200_fpga.bin、usrp_b200_fw.hex

3.3.2 b200_mini 核心芯片的参考地址和数据表

芯片	地址	备注
AD9361	https://www.analog.com/en/products/ad9361.html	主射频芯片，目前军工也在用，所以B210可以制作武器 并不是骗人的
Xilinx Spartan-6 XC6SLX75 FPGA	https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/spartan-6.html	主基带芯片，停产了，也不知道未来NI是不是会更新一版，更换新的FPGA芯片
FX3		USB3.0 控制器

3.2.3 LED 的含义

LED灯	颜色的含义	备注
电源灯	亮了就是上电了	前面板
TX/RX	绿色：接收中； 红色：发射中；橙色：收发来回切换	前面板
RX2	绿色：接收中；	前面板
GPS灯	绿色：锁上了；	后面板

3.2.4 收发的功率

端口	功率	备注
TRX	TX 最大功率 +20 dBm，RX 最大输入功率-15 dBm	接衰减器，别烧了
RX2	RX 最大输入功率-15 dBm	接衰减器，别烧了

衰减器可以买是德科技的，质量非常好；国产的也可以，但是精度不行；别问我咋知道的；

3.2.5 硬件原理图

这个看起来就好多了，毕竟能看得懂了，这是因为它是后来出现的产品，所以出的图效果好。完整的有11页，去我的网盘去下载；

四、系统框图

五、官方提供得编程接口

编程语言	备注
GNU Radio	Ettus 提供
C++	Ettus 提供
Python	Ettus 提供
LabVIEW	NI提供
MATLAB、Simulink	MathWorks 提供

自研板 国内国际

自研板：根据Ettus公开的图纸、BOM表，制作同样的产品，和原产品具备一样的功能和性能，价格更加的低廉，性价比很高，购买国内自研板非常有助于国内SDR厂商的成长。

1、珞光

外壳尺寸和PCB的外形和原厂的一样，博主是他们的合作伙伴，采购可以直接找我。

2、海曼无限

外壳不同，内部是一样的。

3、 天嵌通途

三年前我就在某宝上搜到过，价格很低，但是博主还没有使用过这款产品，看简介称是和原厂的一样。体验过的伙伴，可以告诉我体验如何。

4、OENTSATA（国际厂家）

外壳不同之外，内部的PCB板是一样的。

5、Ham Radio Transceiver

虽然外观改变了，但是功能是一样的，这样的厂家生成的成本更低，性能更好。

FPGA芯片也从Xilinx变成了价格更加低廉的Intel牌子。

全系列 检索列表

【USRP】产品型号、参数、架构全解析系列 1：B200 / B210 / B200mini / B205mini
【USRP】产品型号、参数、架构全解析系列 2：E310 / E312 / E313
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【USRP】产品型号、参数、架构全解析系列 4：N200 / N210
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【USRP】产品型号、参数、架构全解析系列 10：X440

USRP 调制解调系列连载

【USRP】调制解调系列1：AM、FM解调
【USRP】调制解调系列2：2ASK、4ASK，基于labview的实现
【USRP】调制解调系列3：2FSK、4FSK、8FSK，基于labview的实现
【USRP】调制解调系列4：BPSK、QPSK、8PSK、OQPSK、Pi/4DQPSK，基于labview的实现
【USRP】调制解调系列5：16QAM、32QAM、64QAM、256QAM、1024QAM、基于labview的实现
【USRP】调制解调系列6：16APSK、32APSK 、基于labview的实现
【USRP】调制解调系列7：GMSK、MSK、基于labview的实现

USRP 仪器 连载系列

【USRP】集成化仪器系列1 ：信号源，基于labview实现
【USRP】集成化仪器系列2 ：示波器，基于labview实现
【USRP】集成化仪器系列3 ：频谱仪，基于labview实现