本文關(guān)鍵詞：基于三網(wǎng)融合的數(shù)字接口調(diào)制解調(diào)模塊設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著通信和信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,國家大力推進(jìn)三網(wǎng)(電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng))融合相關(guān)的工作,以實(shí)現(xiàn)信息化水平的全面提高。本文以三網(wǎng)融合的技術(shù)需求為背景,研制了射頻前端的數(shù)字接口調(diào)制解調(diào)模塊。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案采用零中頻結(jié)構(gòu),保證系統(tǒng)小型化和高集成度的要求,在調(diào)制鏈路DAC輸入端及解調(diào)鏈路ADC輸出端提供數(shù)字接口,能夠較好的與基帶數(shù)字信號處理系統(tǒng)相連。系統(tǒng)共分為調(diào)制鏈路模塊,解調(diào)鏈路模塊,采樣時鐘分配模塊,鎖相頻率本振源模塊,基帶控制及FPGA數(shù)據(jù)模塊六個部分。調(diào)制鏈路又可以細(xì)分為DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換子模塊和正交上變頻子模塊,解調(diào)鏈路又可以細(xì)分為正交下變頻子模塊,基帶可編程放大子模塊和ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換子模塊。在設(shè)計(jì)中,首先對收發(fā)鏈路進(jìn)行了系統(tǒng)級仿真和預(yù)算分析,在此基礎(chǔ)上對每個模塊進(jìn)行了詳細(xì)的電路設(shè)計(jì),主要包括模塊外圍電路設(shè)計(jì),模塊電源設(shè)計(jì),模塊中主要芯片的寄存器配置,以及模塊內(nèi)芯片與芯片之間、模塊間的接口電路設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果顯示,數(shù)字接口調(diào)制解調(diào)模塊覆蓋了廣播電視UHF頻段,GSM900,GSM1800,3G,4G等主要通信頻段,并在此基礎(chǔ)上有所拓展。調(diào)制鏈路測試信號帶寬為5MHz至40MHz,采用QPSK和16QAM調(diào)制方式,保證數(shù)模轉(zhuǎn)換器接近數(shù)字滿量程輸入情況下,EVM測試結(jié)果整體小于1.7%,ACLR整體小于-60dBc；整體回環(huán)鏈路測試的信號帶寬為5MHz至18MHz,采用QPSK和16QAM調(diào)制方式,保證模數(shù)轉(zhuǎn)換器接近數(shù)字滿量程輸出情況下,EVM測試結(jié)果整體小于1.7%；采用10MHz帶寬1GHz載波的16QAM信號,解調(diào)鏈路輸入功率為-3dBm至-30dBm時,整體回環(huán)鏈路EVM測試結(jié)果小于0.7%。測試結(jié)果表明系統(tǒng)較好的完成了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo),為三網(wǎng)融合射頻前端和其他射頻收發(fā)系統(tǒng)提供了一種小型化、高集成度的數(shù)字接口調(diào)制解調(diào)模塊實(shí)現(xiàn)方案。
【關(guān)鍵詞】：三網(wǎng)融合 零中頻結(jié)構(gòu) 調(diào)制解調(diào)模塊 誤差向量幅度EVM
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN915.05
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題研究背景及意義8
• 1.2 調(diào)制解調(diào)模塊的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 本文的主要工作及章節(jié)安排9-12
• 第二章 調(diào)制解調(diào)模塊的基本理論12-24
• 2.1 調(diào)制模塊的基本結(jié)構(gòu)12-13
• 2.1.1 超外差結(jié)構(gòu)12
• 2.1.2 零中頻結(jié)構(gòu)12-13
• 2.1.3 數(shù)字中頻結(jié)構(gòu)13
• 2.2 解調(diào)模塊的基本結(jié)構(gòu)13-17
• 2.2.1 超外差結(jié)構(gòu)14
• 2.2.2 零中頻結(jié)構(gòu)14-16
• 2.2.3 數(shù)字中頻結(jié)構(gòu)16-17
• 2.3 調(diào)制解調(diào)模塊的主要技術(shù)指標(biāo)17-21
• 2.3.1 誤差向量幅度EVM17-19
• 2.3.2 本振相位噪聲和雜散19-20
• 2.3.3 噪聲系數(shù)20
• 2.3.4 無雜散動態(tài)范圍20-21
• 2.3.5 相鄰信道泄漏比21
• 2.4 調(diào)制解調(diào)模塊數(shù)字基帶轉(zhuǎn)換的相關(guān)理論及參數(shù)指標(biāo)21-23
• 2.4.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊21-22
• 2.4.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 零中頻數(shù)字接口調(diào)制解調(diào)模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-28
• 3.1 系統(tǒng)框架與結(jié)構(gòu)的綜合考慮和選擇24-25
• 3.2 工作頻段與器件選型25-26
• 3.3 零中頻數(shù)字接口調(diào)制解調(diào)模塊鏈路預(yù)算26-27
• 3.4 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)27
• 3.5 本章小結(jié)27-28
• 第四章 零中頻數(shù)字接口調(diào)制解調(diào)模塊中子模塊電路設(shè)計(jì)28-54
• 4.1 調(diào)制鏈路模塊設(shè)計(jì)28-33
• 4.1.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)28-30
• 4.1.2 上變頻混頻器模塊設(shè)計(jì)30-31
• 4.1.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換器和上變頻器接口電路設(shè)計(jì)31-33
• 4.2 解調(diào)鏈路模塊設(shè)計(jì)33-38
• 4.2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)33-36
• 4.2.2 下變頻混頻器及基帶放大模塊的設(shè)計(jì)36-38
• 4.3 采樣時鐘分配模塊設(shè)計(jì)38-46
• 4.3.1 采樣時鐘分配模塊電路設(shè)計(jì)38-45
• 4.3.2 采樣時鐘分配模塊環(huán)路濾波器設(shè)計(jì)與仿真45-46
• 4.4 鎖相頻率本振源模塊設(shè)計(jì)46-51
• 4.4.1 鎖相本振源模塊電路設(shè)計(jì)46-50
• 4.4.2 鎖相環(huán)環(huán)路濾波器設(shè)計(jì)與仿真50-51
• 4.5 基帶控制模塊及FPGA數(shù)據(jù)模塊設(shè)計(jì)51-52
• 4.5.1 基帶控制模塊51
• 4.5.2 FPGA數(shù)據(jù)模塊51-52
• 4.6 本章小節(jié)52-54
• 第五章 零中頻數(shù)字接口調(diào)制解調(diào)模塊系統(tǒng)測試與分析54-68
• 5.1 調(diào)制鏈路性能測試與分析54-59
• 5.1.1 調(diào)制鏈路EVM測試與分析54-57
• 5.1.2 調(diào)制鏈路ACLR測試與分析57-59
• 5.2 解調(diào)鏈路性能測試與分析59-61
• 5.2.1 解調(diào)鏈路單音信號測試與分析59-61
• 5.3 整體鏈路性能測試與分析61-66
• 5.3.1 整體鏈路EVM測試與分析61-64
• 5.3.2 不同輸入信號功率下EVM測試與分析64-66
• 5.4 本章小節(jié)66-68
• 總結(jié)和展望68-70
• 致謝70-72
• 參考文獻(xiàn)72-74
• 作者簡介74

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