寬帶零中頻接收機IQ不平衡校準(zhǔn)技術(shù)研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-06-26 00:01
本文關(guān)鍵詞:寬帶零中頻接收機IQ不平衡校準(zhǔn)技術(shù)研究與實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:與傳統(tǒng)超外差接收機相比,零中頻接收機電路結(jié)構(gòu)簡單、易于集成、成本與功耗較低,更加適用于消費類電子產(chǎn)品及多模通信平臺,近年來獲得了極為廣泛的關(guān)注與研究。零中頻接收機的主要缺點在于性能較差,其性能受制于自身硬件結(jié)構(gòu)帶來的缺陷,尤其是由于器件不匹配和電路PCB布局誤差導(dǎo)致的IQ不平衡。目前,對零中頻接收機IQ不平衡校準(zhǔn)的研究多集中在窄帶信號校準(zhǔn),此時認為接收機的不平衡度在整個接收帶寬內(nèi)不變。在寬帶應(yīng)用中,接收機的不平衡度會呈現(xiàn)出頻率相關(guān)性,即在接收帶寬內(nèi)隨頻率而變化,此時不平衡的校準(zhǔn)更加困難。隨著接收機帶寬的不斷增加,寬帶零中頻接收機的IQ不平衡校準(zhǔn)亟待解決。本文設(shè)計并實現(xiàn)了寬帶零中頻接收機IQ不平衡校準(zhǔn)方案,具體內(nèi)容如下:第一,對論文實現(xiàn)硬件平臺—手持式軟件無線電平臺接收機的IQ不平衡進行測試與分析。通過測試,分析平臺30~88MHz接收頻段內(nèi)的IQ不平衡的特性,驗證了寬帶零中頻接收機IQ不平衡的頻率相關(guān)性;第二,完成數(shù)字域?qū)拵Q不平衡校準(zhǔn)方案設(shè)計。利用基于統(tǒng)計特性的盲估計校準(zhǔn)算法原理,設(shè)計出一種“半盲”的窄帶信號數(shù)字域不平衡參數(shù)估計及校準(zhǔn)方案;以窄帶信號數(shù)字域校準(zhǔn)方案為基礎(chǔ),利用插值算法構(gòu)造校準(zhǔn)FIR濾波器完成寬帶校準(zhǔn)方案設(shè)計,同時利用仿真分析并考慮可實現(xiàn)性選擇了合適的插值算法與插值階數(shù);利用仿真的辦法分析了寬帶校準(zhǔn)方案的性能,并進行了參數(shù)優(yōu)化;第三,根據(jù)手持式軟件無線電平臺接收機的特點,實現(xiàn)寬帶IQ不平衡校準(zhǔn)方案。對30~88MHz的接收帶寬進行頻段劃分,設(shè)計各子頻段校準(zhǔn)特征參數(shù)的提取過程;設(shè)計可變系數(shù)的校準(zhǔn)FIR濾波器,利用其完成了校準(zhǔn)方案的FPGA實現(xiàn),方案的實現(xiàn)具有復(fù)雜度低、資源消耗少的特點;第四,測試與分析寬帶校準(zhǔn)方案的不平衡校準(zhǔn)效果。對比測試30MHz~88MHz接收頻段內(nèi)校準(zhǔn)前后的鏡像抑制比差異,根據(jù)最終測試結(jié)果,本校準(zhǔn)方案可將接收機接收帶寬內(nèi)的鏡像抑制比提高到43dB以上;根據(jù)校準(zhǔn)前后的鏡像抑制比變化趨勢,對影響方案性能的因素進行了分析。論文設(shè)計與實現(xiàn)了寬帶零中頻接收機IQ不平衡校準(zhǔn),通過在手持式軟件無線電平臺上的測試,驗證了方案的可行性。論文對校準(zhǔn)寬帶接收機的頻率相關(guān)IQ不平衡具有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】:零中頻接收機 寬帶 頻率相關(guān) IQ不平衡校準(zhǔn)
【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】:2015
【分類號】:TN851
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-14
- 縮略詞表14-15
- 第一章 緒論15-19
- 1.1 研究背景及意義15-16
- 1.2 論文主要貢獻16
- 1.3 研究內(nèi)容與安排16-19
- 第二章 零中頻接收機IQ不平衡校準(zhǔn)技術(shù)現(xiàn)狀19-31
- 2.1 射頻接收機19-22
- 2.1.1 超外差接收機19-20
- 2.1.2 零中頻接收機20-22
- 2.2 零中頻接收機分析22-26
- 2.2.1 IQ不平衡分析22-24
- 2.2.2 直流偏置分析24-26
- 2.3 IQ不平衡校準(zhǔn)技術(shù)研究現(xiàn)狀26-30
- 2.3.1 訓(xùn)練序列校準(zhǔn)27
- 2.3.2 盲估計校準(zhǔn)27-30
- 2.4 小結(jié)30-31
- 第三章 待校準(zhǔn)接收機介紹及IQ不平衡分析31-40
- 3.1 手持式軟件無線電平臺接收機介紹31-35
- 3.1.1 接收機總體結(jié)構(gòu)與性能31-32
- 3.1.2 接收機電路關(guān)鍵器件介紹32-35
- 3.2 未校準(zhǔn)接收機IQ不平衡測試與分析35-39
- 3.2.1 未校準(zhǔn)接收機IQ不平衡測試35-38
- 3.2.2 未校準(zhǔn)平臺IQ不平衡分析38-39
- 3.3 小結(jié)39-40
- 第四章 校準(zhǔn)方案設(shè)計40-62
- 4.1 窄帶信號IQ不平衡校準(zhǔn)設(shè)計40-48
- 4.1.1 窄帶信號IQ不平衡參數(shù)估計40-41
- 4.1.2 窄帶信號IQ不平衡校準(zhǔn)方案設(shè)計41-42
- 4.1.3 窄帶信號IQ不平衡校準(zhǔn)性能仿真與分析42-48
- 4.2 寬帶信號IQ不平衡校準(zhǔn)設(shè)計48-57
- 4.2.1 寬帶信號IQ不平衡校準(zhǔn)方案概述48-49
- 4.2.2 多項式插值法選擇49-56
- 4.2.3 FIR濾波器設(shè)計56-57
- 4.3 寬帶信號IQ不平衡校準(zhǔn)性能仿真分析57-61
- 4.3.1 樣本頻點不平衡參數(shù)估計仿真57-58
- 4.3.2 寬帶校準(zhǔn)性能仿真與分析58-61
- 4.4 小結(jié)61-62
- 第五章 校準(zhǔn)方案實現(xiàn)62-72
- 5.1 校準(zhǔn)方案總體流程62-63
- 5.2 校準(zhǔn)方案特征參數(shù)獲取63-67
- 5.2.1 校準(zhǔn)特征參數(shù)獲取方案概述63-64
- 5.2.2 校準(zhǔn)特征參數(shù)獲取硬件配置模塊設(shè)計64-66
- 5.2.3 校準(zhǔn)特征參數(shù)獲取數(shù)值計算模塊設(shè)計66-67
- 5.3 校準(zhǔn)方案FPGA實現(xiàn)67-71
- 5.3.1 校準(zhǔn)模塊功能分析67
- 5.3.2 校準(zhǔn)模塊FPGA實現(xiàn)67-70
- 5.3.3 資源消耗分析70-71
- 5.4 小結(jié)71-72
- 第六章 測試與結(jié)果分析72-83
- 6.1 測試環(huán)境72-73
- 6.1.1 硬件平臺72-73
- 6.1.2 測試儀器73
- 6.2 寬帶校準(zhǔn)性能測試方案73-75
- 6.2.1 未校準(zhǔn)接收機鏡像抑制比測試方案73-75
- 6.2.2 校準(zhǔn)后接收機鏡像抑制比測試75
- 6.3 測試結(jié)果及分析75-82
- 6.3.1 鏡像抑制比測試結(jié)果與分析76-78
- 6.3.2 校準(zhǔn)性能影響因素分析78-82
- 6.4 小結(jié)82-83
- 第七章 結(jié)束語83-85
- 7.1 本文主要貢獻83
- 7.2 下一步工作建議83-85
- 致謝85-86
- 參考文獻86-89
- 個人簡歷89-90
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果90-91
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
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本文關(guān)鍵詞:寬帶零中頻接收機IQ不平衡校準(zhǔn)技術(shù)研究與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:483991
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