虛擬現(xiàn)實(shí)、全息圖像通信、4K高清等應(yīng)用的高速發(fā)展對無線通信提出了更高速率、更低延時、更大網(wǎng)絡(luò)容量的要求。為了追求更快的傳輸速率和更好的用戶體驗(yàn),在當(dāng)前5G通信系統(tǒng)的研究中,一方面采用大規(guī)模MIMO技術(shù),另一方面引入毫米波頻段以提高系統(tǒng)綜合傳輸速率。針對Q波段5G毫米波通信接收前端,本文開展了接收通道以及16單元接收陣列的研究。論文首先研究了Q波段接收通道系統(tǒng)結(jié)構(gòu),進(jìn)行了鏈路仿真、指標(biāo)預(yù)算,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了芯片選型并制定了Q波段接收通道的方案。為了驗(yàn)證毫米波接收系統(tǒng)的性能,本文設(shè)計了毫米波接收通道電路板并進(jìn)行了組裝、調(diào)試與測試。測試結(jié)果與前期的鏈路仿真結(jié)果以及器件測試結(jié)果吻合:在42.5GHz處,通道增益大于為21dB,輸入1 dB壓縮點(diǎn)為-2.5dBm。論文還對Q波段接收16通道進(jìn)行了系統(tǒng)集成,進(jìn)行了16路貼片天線與喇叭天線單元與陣列的仿真,同時完成了16通道接收系統(tǒng)的組裝、調(diào)試以及射頻指標(biāo)的測試�；诟魍ǖ赖莫�(dú)立測試結(jié)果,與Keysight公司合作對16通道接收系統(tǒng)進(jìn)行了基帶校準(zhǔn),并進(jìn)行了多波束合成、調(diào)制解調(diào)精度方面的系統(tǒng)OTA測試。 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)

波器(IRfilter)主要用來抑制鏡像信號，同時它也起著抑制泄露內(nèi)其他雜散信號的作用�；祛l器(Mixer1)用來進(jìn)行第一次下變器(IF BPF)用來濾除混頻產(chǎn)生的雜散組合分量、進(jìn)行中頻信道系統(tǒng)自激，信號增益需要分配到不同器件、不同頻段，而可變放大中頻信號的同時也進(jìn)一步保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了更大率，第二次下變頻采用復(fù)混頻的方式。，混頻過程并不是理想的頻譜搬移，寄生通道以及射頻和本振會形成干擾，這些干擾一旦落到中頻頻帶內(nèi)，就會影響有用信高 Q 值帶通濾波器、設(shè)計復(fù)雜、難以集成等問題也阻礙了超更廣泛地應(yīng)用。中頻接收機(jī)頻接收機(jī)將信號直接變到基帶，沒有鏡像頻率的干擾，是最簡此外，由于片外不需要設(shè)計高 Q 值的帶通鏡像抑制濾波器，零現(xiàn)單片集成，加之其功耗小、設(shè)計簡單，引入以來受到廣泛關(guān)用。零中頻接收機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 2-2 所示：

③鏡像抑制接收機(jī)Hartley 和 Weaver 鏡像抑制接收機(jī)都是典型的鏡像抑制接收機(jī)，它們的原理分別如圖 2-3(a)和圖 2-3(b)所示：圖 2-3(a) Hartley 鏡像抑制接收機(jī) 圖 2-3(b) Weaver 鏡像抑制接收機(jī)由圖 2-3(a)所示的 Hartley 鏡像抑制接收機(jī)結(jié)構(gòu)可知，接收到的信號復(fù)混頻后產(chǎn)生 I、Q 兩路中頻信號，一路信號經(jīng)過 90 度移相器并與直接傳輸?shù)牧硪宦泛下份敵�。�?90 度移相器傳遞函數(shù)為 H(ω)=-jsgn(ω)，也被稱為希爾伯特濾波器。由圖 2-3(b) 所示的 Weaver 鏡像抑制接收機(jī)結(jié)構(gòu)可知，接收到的信號經(jīng)過兩次復(fù)混頻再合路輸出，進(jìn)一步地抑制了鏡像頻率。2.1.2 主要技術(shù)指標(biāo)要保證接收系統(tǒng)正常工作，需要用一系列的技術(shù)指標(biāo)來衡量接收機(jī)的性能。接收機(jī)的技術(shù)指標(biāo)主要有噪聲系數(shù)、靈敏度、動態(tài)范圍、增益及增益平坦度、誤差矢量幅度等，接下來將逐一進(jìn)行介紹。①噪聲系數(shù)電路中的噪聲是隨機(jī)的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(05)

博士論文
[1]微波毫米波陣列成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張慧.東南大學(xué) 2016
[2]高性能基片集成波導(dǎo)微波濾波器研究[D]. 鄭博仁.電子科技大學(xué) 2012

碩士論文
[1]毫米波5G移動通信系統(tǒng)射頻接收前端研究[D]. 林維泉.東南大學(xué) 2017



本文編號：3490748