本文關鍵詞：寬帶零中頻接收機IQ不平衡校準技術研究與實現，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：與傳統超外差接收機相比,零中頻接收機電路結構簡單、易于集成、成本與功耗較低,更加適用于消費類電子產品及多模通信平臺,近年來獲得了極為廣泛的關注與研究。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構帶來的缺陷,尤其是由于器件不匹配和電路PCB布局誤差導致的IQ不平衡。目前,對零中頻接收機IQ不平衡校準的研究多集中在窄帶信號校準,此時認為接收機的不平衡度在整個接收帶寬內不變。在寬帶應用中,接收機的不平衡度會呈現出頻率相關性,即在接收帶寬內隨頻率而變化,此時不平衡的校準更加困難。隨著接收機帶寬的不斷增加,寬帶零中頻接收機的IQ不平衡校準亟待解決。本文設計并實現了寬帶零中頻接收機IQ不平衡校準方案,具體內容如下:第一,對論文實現硬件平臺—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不平衡的頻率相關性;第二,完成數字域寬帶IQ不平衡校準方案設計。利用基于統計特性的盲估計校準算法原理,設計出一種“半盲”的窄帶信號數字域不平衡參數估計及校準方案;以窄帶信號數字域校準方案為基礎,利用插值算法構造校準FIR濾波器完成寬帶校準方案設計,同時利用仿真分析并考慮可實現性選擇了合適的插值算法與插值階數;利用仿真的辦法分析了寬帶校準方案的性能,并進行了參數優(yōu)化;第三,根據手持式軟件無線電平臺接收機的特點,實現寬帶IQ不平衡校準方案。對30~88MHz的接收帶寬進行頻段劃分,設計各子頻段校準特征參數的提取過程;設計可變系數的校準FIR濾波器,利用其完成了校準方案的FPGA實現,方案的實現具有復雜度低、資源消耗少的特點;第四,測試與分析寬帶校準方案的不平衡校準效果。對比測試30MHz~88MHz接收頻段內校準前后的鏡像抑制比差異,根據最終測試結果,本校準方案可將接收機接收帶寬內的鏡像抑制比提高到43dB以上;根據校準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。論文設計與實現了寬帶零中頻接收機IQ不平衡校準,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。論文對校準寬帶接收機的頻率相關IQ不平衡具有一定的參考意義。
【關鍵詞】：零中頻接收機 寬帶 頻率相關 IQ不平衡校準
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 研究內容與安排16-19
• 第二章 零中頻接收機IQ不平衡校準技術現狀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不平衡校準技術研究現狀26-30
• 2.3.1 訓練序列校準27
• 2.3.2 盲估計校準27-30
• 2.4 小結30-31
• 第三章 待校準接收機介紹及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 接收機總體結構與性能31-32
• 3.1.2 接收機電路關鍵器件介紹32-35
• 3.2 未校準接收機IQ不平衡測試與分析35-39
• 3.2.1 未校準接收機IQ不平衡測試35-38
• 3.2.2 未校準平臺IQ不平衡分析38-39
• 3.3 小結39-40
• 第四章 校準方案設計40-62
• 4.1 窄帶信號IQ不平衡校準設計40-48
• 4.1.1 窄帶信號IQ不平衡參數估計40-41
• 4.1.2 窄帶信號IQ不平衡校準方案設計41-42
• 4.1.3 窄帶信號IQ不平衡校準性能仿真與分析42-48
• 4.2 寬帶信號IQ不平衡校準設計48-57
• 4.2.1 寬帶信號IQ不平衡校準方案概述48-49
• 4.2.2 多項式插值法選擇49-56
• 4.2.3 FIR濾波器設計56-57
• 4.3 寬帶信號IQ不平衡校準性能仿真分析57-61
• 4.3.1 樣本頻點不平衡參數估計仿真57-58
• 4.3.2 寬帶校準性能仿真與分析58-61
• 4.4 小結61-62
• 第五章 校準方案實現62-72
• 5.1 校準方案總體流程62-63
• 5.2 校準方案特征參數獲取63-67
• 5.2.1 校準特征參數獲取方案概述63-64
• 5.2.2 校準特征參數獲取硬件配置模塊設計64-66
• 5.2.3 校準特征參數獲取數值計算模塊設計66-67
• 5.3 校準方案FPGA實現67-71
• 5.3.1 校準模塊功能分析67
• 5.3.2 校準模塊FPGA實現67-70
• 5.3.3 資源消耗分析70-71
• 5.4 小結71-72
• 第六章 測試與結果分析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 寬帶校準性能測試方案73-75
• 6.2.1 未校準接收機鏡像抑制比測試方案73-75
• 6.2.2 校準后接收機鏡像抑制比測試75
• 6.3 測試結果及分析75-82
• 6.3.1 鏡像抑制比測試結果與分析76-78
• 6.3.2 校準性能影響因素分析78-82
• 6.4 小結82-83
• 第七章 結束語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
• 攻讀碩士學位期間的研究成果90-91

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 洪櫻;歐吉坤;彭碧波;;GPS衛(wèi)星精密星歷和鐘差三種內插方法的比較[J];武漢大學學報(信息科學版);2006年06期

2 王曉英;鄒傳云;榮思遠;;基于軟件無線電的零中頻數字接收機研究[J];微計算機信息;2007年11期

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 肖夷靜;OFDM-UWB系統的I/Q兩路不平衡問題的研究[D];上海交通大學;2010年

  本文關鍵詞：寬帶零中頻接收機IQ不平衡校準技術研究與實現，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：483991