【摘要】：移動通信的迅速發(fā)展,市場需求量爆炸式增長,第五代移動通信即將到來,為了滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)速率以及接入點(diǎn)的需求,研究更寬射頻帶寬和更高性能的射頻收發(fā)機(jī)系統(tǒng)顯得越來越重要,在5G移動通信系統(tǒng)場景中,針對室內(nèi)大型場館的高密度、低延時以及快速接入點(diǎn)特點(diǎn),下一代移動通信射頻收發(fā)機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具備承載高數(shù)據(jù)速率、低切換時延、低傳輸時延、多根智能天線等技術(shù)要求。設(shè)計主要基于ADI公司的射頻收發(fā)集成芯片AD9371搭建通信硬件平臺,AD9371芯片是一款MIMO 2輸入2輸出,支持時分復(fù)用(TDD)和頻分復(fù)用(FDD)雙工模式,系統(tǒng)帶寬100MHz,射頻頻率300MHz-6GHz,采用直接變頻的方法從射頻直接到基帶,然后經(jīng)過DA/AD轉(zhuǎn)換,輸出數(shù)字信號,通信鏈路采用JESD204B的串行通信協(xié)議,最大數(shù)據(jù)率支持6.144Gbps。設(shè)計工作主要是射頻前端的鏈路預(yù)算,接收機(jī)部分的低噪放降噪處理,提高靈敏度等,發(fā)射機(jī)部分后級的功率驅(qū)動,增大末級的輸出功率,擴(kuò)大覆蓋范圍等;時鐘部分的設(shè)計,采用AD9528時鐘分配芯片,對輸入的參考信號122.88MHz分配,提供給數(shù)字處理器Zynq和射頻處理單元AD9371;最后,AD9371芯片需要多種電源供電,而且考慮電源域的隔離,因此,基于高效率電源管理芯片ADP5054的設(shè)計需要考慮不同電源管腳的降噪屏蔽處理。最后,系統(tǒng)基于AD9371芯片具有低功耗、小型化等特點(diǎn),還能夠多塊系統(tǒng)板同時工作,完成鏈路的同步,進(jìn)而組建大規(guī)模MIMO等優(yōu)勢,滿足未來5G系統(tǒng)的設(shè)計方案。系統(tǒng)板測試指標(biāo)符合設(shè)計預(yù)期值以及3GPP規(guī)定的指標(biāo),接收機(jī)在100MHz帶寬內(nèi)噪聲系數(shù)約為4.5dB,接收機(jī)平坦度約為2dB,接收靈敏度約為-65dBm,接收機(jī)的載波泄露小于-60dBm,邊帶抑制度優(yōu)于75dBc;發(fā)射機(jī)平坦度0.5dB,發(fā)射機(jī)在100MHz帶寬內(nèi)輸出OIP3約為36.5dBm,輸出P1dB約為27dBm,64QAM-100MHz調(diào)制方式,上邊帶相鄰信道功率比ACPR = 47.4dBc@17dBm,下邊帶相信信道功率比ACPR = 48.5dBc@17dBm,采用17dBm單音測量方法,發(fā)射機(jī)的載波泄露小于-35dBm,邊帶抑制優(yōu)于50dBc,帶外雜散功率小于-45dBm;在接收和發(fā)射采用回環(huán)模式,測量EVM值,20Msps、40Msps、60Msps、80Msps、100Msps 對應(yīng)的 EVM 是 1.12%rms,1.44%rms,1.74%rms,2.04%rms,3.14%rms,雙工模式采用TDD方案,切換時間小于450ns。
【圖文】：

逡逑圖３－２發(fā)射機(jī)鏈路部分逡逑３．１．２接收機(jī)鏈路分析逡逑接收機(jī)中心頻率為３００ＭＨｚ－６ＧＨｚ，增益范圍３０ｄＢ，模擬增益步進(jìn)０．５ｄＢ，在１００ＭＨｚ帶寬下，逡逑經(jīng)過可編程ＦＩＲ濾波器后，紋波范圍是０．５ｄＢ，，２０ＭＨｚ帶寬下，紋波范圍是０．２ｄＢ，接收帶寬是８ＭＨｚ逡逑１８逡逑

ＳＹＮＴＨＥＳＩＺＥＲ邐ＳＹＮＴＨＥＳＩＺＥＲ逡逑圖３－５頻率綜合部分逡逑３．２設(shè)計指標(biāo)分析逡逑對于無線收發(fā)機(jī)設(shè)計指標(biāo)包括接收接收機(jī)的靈敏度、互調(diào)特性、噪聲系數(shù)、動態(tài)范圍等
【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】：2018
【分類號】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 劉兆棟;Ku波段超寬帶射頻發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2017年

2 張來團(tuán);面向新一代高速無線局域網(wǎng)的高性能射頻發(fā)射機(jī)[D];東南大學(xué);2017年

3 周曉慧;面向新一代高速無線局域網(wǎng)的高性能射頻接收機(jī)[D];東南大學(xué);2017年

4 楊彬祺;面向5G通信的射頻關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

5 褚穎穎;大規(guī)模MIMO系統(tǒng)射頻關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

6 石逾;大規(guī)模MIMO小型化射頻前端技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

本文編號：2665857