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通过解决SWaP-C挑战重新定义航天和国防的FPGA

通过解决SWaP-C挑战重新定义航天和国防的FPGA
作者:Luke Miller

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当我设计和构建RADAR系统时,我会选择可用的最大、最密集、富含dsp的FPGA。费用不是问题,因为项目预算很慷慨,而且我被要求设计一个无论成本如何都能满足所有系统要求的雷达。电力和热问题也不是问题,因为雷达系统将获得充足的冷却资源。但那是16年前的事了,设计上的考虑已经改变了。SWaP-C(尺寸、重量、功率和成本)是影响航空航天和国防(A&D)市场应该使用何种类型的半导体设计新平台的主要因素。今天的A&D平台更普遍、更小,更专注于在Edge上运行的应用程序,保持低功耗至关重要。yabovip888

虽然仍然会有A&D平台需要大型、高功耗fpga或soc的能力,但它们正迅速成为少数。当今大多数A&D平台的目标是“士兵即传感器”应用,通过“物联网战场”将人员和设备(从生物传感可穿戴设备和夜视镜到微型无人机、无人机、yabovip888分布式多静态数字雷达系统和智能弹药)连接起来。所有这些平台都必须是轻量级的、无所不在的、低功耗的,并且能够支持近乎无限的可重编程任务。亚搏国际网址低功率平台通常更轻,便于士兵在战场上携带,并能执行更长时间、更安全、更可预测的任务。

Lattice的FPGA策略和路线图与A&D开发人员面临的SWaP-C挑战非常一致。最近我们又增加了一款低功耗fpga,晶格CertusPro™nx,就是一个引人注目的例子。在此基础上开发了CertusPro-NX fpga晶格Nexus™FPGA平台,业界首个基于28纳米fd - soi的小型、低功耗FPGA平台。nexus目前推出的所有四个系列fpga在低功耗、小尺寸和可靠性方面都处于同类产品的领先地位。

在A&D方面,CertusPro-NX fpga扩展了Lattice fpga的性能,超越了控制平面、桥接、I/O扩展和其他外围应用,它们已经成为SWaP-C约束系统中的主要半导体组件。yabovip888下面的框图和特性表显示了CertusPro-NX设备在性能和特性支持方面是多么强大。亚搏国际网址

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CertusPro-NX fpga也非常节能。例如,来自Xilinx和Intel的竞争fpga使用更耗电的六输入LUT (lu -6)架构,而像CertusPro-NX这样的Nexus fpga使用四输入LUT (lu -4)来帮助将功耗保持在最低水平。

作为一名DSP/算法设计师,CertusPro-NX最让我兴奋的地方是与以前的Lattice设备相比,内存、SERDES性能和DSP密度的提高。这些特性提供的性能提高扩展了它们的潜在应用程序,以包括数据路径中的应用程序。yabovip888这类应用程序的一个很好的例子是Micro Jammer。

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在这个用例中,微干扰机基本上从环境接收无线电信号,并将接收信号的操纵形式回放到它来自的地方。这种设计的正式名称将被称为“数字射频存储器”(DRFM)。接收到的信号可能来自雷达、MILCOM无线电等。在A&D领域,谁控制了频谱谁就会赢得胜利。

微干扰机接收中频信号,这些信号存储在内存中,经过DSP的修改,然后回放来模拟距离、多普勒、假目标等,然后写入RAM并通过DAC发送出去。请记住,CertusPro-NX是一个很小的9mm2封装,因为Lattice支持A&D Known Good Die ' KGD '程序,你甚至可以更亚搏国际网址小,全部由电池供电。图中没有显示添加PCIe、GbE或自定义数据/控制平面接口的可能性。市场上没有其他的FPGA能够提供给士兵如此令人垂涎的不对称优势!

有关Lattice fpga可以给国防应用带来的好处的更多信息,请访问我们的yabovip888国防应用页面yabovip888.或者,更好的是,接触格莱格因此,我们可以帮助您找到合适的Lattice FPGA,以支持您的A&D平台需求。亚搏国际网址

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