本文選題：便攜平臺 + 零中頻接收機(jī)��； 參考：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：新型零中頻接收機(jī)與傳統(tǒng)超外差接收機(jī)相比,具有結(jié)構(gòu)簡單、硬件成本低、體積小、功耗較低、易于集成等優(yōu)點(diǎn),契合無線通信產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,具有極大的競爭力。但是,零中頻接收機(jī)硬件設(shè)計(jì)也會帶來諸多問題,其中,I/Q不平衡會惡化接收機(jī)信噪比等關(guān)鍵指標(biāo),降低接收機(jī)性能。論文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了便攜式軟件無線電平臺零中頻數(shù)字接收機(jī),具體內(nèi)容如下:第一,根據(jù)便攜式軟件無線電平臺結(jié)構(gòu)和需求,設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)接收機(jī)硬件平臺。構(gòu)建零中頻接收機(jī)硬件總體方案,完成模塊劃分和器件選型;概要設(shè)計(jì)數(shù)字接收模塊、數(shù)字處理模塊、本振模塊和關(guān)鍵接口;詳細(xì)設(shè)計(jì)射頻接收通路和時鐘源;完成接收鏈路性能預(yù)算,仿真分析時鐘源性能指標(biāo);接收機(jī)信號頻率范圍為225MHz~512MHz,最大數(shù)據(jù)傳輸帶寬為2MHz。第二,結(jié)合接收機(jī)硬件設(shè)計(jì),配合數(shù)字補(bǔ)償算法解決I/Q不平衡問題。通過方案設(shè)計(jì)和器件選型,提高I路和Q路硬件電路的一致性;根據(jù)便攜平臺硬件資源有限和通信頻段資源寶貴的特點(diǎn),選用了計(jì)算量小、不占用通信頻帶的盲估計(jì)數(shù)字補(bǔ)償算法;詳細(xì)介紹算法模型和不平衡參數(shù)估計(jì)方法;設(shè)計(jì)I/Q不平衡仿真方案,分析仿真結(jié)果;當(dāng)幅度不平衡參數(shù)??1,相位不平衡參數(shù)??0.1時,算法可提高鏡像抑制29.6dB。第三,測試與分析硬件平臺和算法補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)效果。測試射頻接收通路、本振模塊、零中頻ADC和時鐘源的性能,分析各功能模塊硬件設(shè)計(jì)效果;對比測試225MHz~512MHz范圍內(nèi)I/Q不平衡補(bǔ)償前后接收鏈路性能差異,補(bǔ)償前接收鏈路鏡像抑制小于需求指標(biāo),補(bǔ)償后鏡像抑制大于接收機(jī)需求的30dB,滿足設(shè)計(jì)需求。論文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了便攜式軟件無線電平臺零中頻接收機(jī)硬件電路,并采用數(shù)字補(bǔ)償算法改善I/Q不平衡問題。測試驗(yàn)證了硬件設(shè)計(jì)滿足需求,算法補(bǔ)償后接收機(jī)鏡像抑制滿足設(shè)計(jì)需求。論文對便攜式軟件無線電平臺零中頻接收機(jī)硬件設(shè)計(jì)和算法補(bǔ)償I/Q不平衡問題,有一定的參考意義。
[Abstract]:Compared with the traditional superheterodyne receiver, the new zero-if receiver has the advantages of simple structure, low hardware cost, small volume, low power consumption and easy integration. It is in line with the development trend of wireless communication products and has great competitiveness. However, there are many problems in the hardware design of zero-if receiver. The I / Q imbalance will worsen the receiver's signal-to-noise ratio (SNR) and reduce the receiver's performance. This paper designs and implements the zero-if digital receiver of the portable software radio platform. The main contents are as follows: firstly, according to the structure and requirement of the portable software radio platform, the hardware platform of the receiver is designed and implemented. The hardware scheme of zero-intermediate frequency receiver is constructed, the module partition and device selection are completed, the digital receiving module, digital processing module, local oscillator module and key interface are designed, the radio frequency receiving path and clock source are designed in detail. The performance budget of the receiving link is completed and the performance index of the clock source is simulated and analyzed. The signal frequency range of the receiver is 225 MHz / 512 MHz and the maximum data transmission bandwidth is 2 MHz. Secondly, combining the hardware design of receiver and digital compensation algorithm to solve the I / Q imbalance problem. Through the scheme design and device selection, the consistency of I and Q hardware circuits is improved, and according to the characteristics of limited hardware resources of portable platform and precious resources of communication frequency band, the calculation is small. Blind estimation digital compensation algorithm that does not occupy communication frequency band; detailed introduction of algorithm model and unbalance parameter estimation method; design of I / Q unbalanced simulation scheme and analysis of simulation results; when amplitude unbalance parameter is 1, phase imbalance parameter is 0. 1, The algorithm can improve the image suppression by 29.6dB. Third, test and analyze the effect of hardware platform and algorithm compensation. The performance of RF receiving path, local oscillator module, zero-intermediate frequency ADC and clock source is tested, and the hardware design effect of each functional module is analyzed, and the difference of receiving link performance before and after I / Q imbalance compensation in 225MHz~512MHz range is compared. The pre-compensation received link mirror suppression is less than the requirement index, and the compensated image suppression is more than 30 dB of the receiver requirement, which meets the design requirements. This paper designs and implements the hardware circuit of zero if receiver of portable software radio platform, and uses digital compensation algorithm to improve the I / Q imbalance problem. The test results show that the hardware design meets the demand, and the image suppression of the receiver after the algorithm compensation meets the design requirements. This paper has some reference significance for the hardware design of zero if receiver and the algorithm to compensate the I / Q imbalance of portable software radio platform.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN858

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1923769