本文關(guān)鍵詞：寬帶多模射頻收發(fā)模塊的研究

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【摘要】：隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展,三網(wǎng)融合的進(jìn)程逐步加快,廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)日趨融為一體。三網(wǎng)融合的發(fā)展要求通信系統(tǒng)具有更寬的工作頻段,射頻收發(fā)模塊是其中重要的組成部分,因而寬帶射頻收發(fā)模塊的研究和設(shè)計(jì)顯得尤為重要。本文研制了面向三網(wǎng)融合系統(tǒng)應(yīng)用的寬帶多模射頻收發(fā)模塊,該收發(fā)模塊工作頻帶為0.5-2.4GHz,可支持最大信道帶寬為20MHz。論文首先分析了幾種經(jīng)典收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合設(shè)計(jì)要求選取零中頻結(jié)構(gòu)。其次,論文分別對(duì)射頻發(fā)射鏈路和接收鏈路的設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析,推導(dǎo)得出正交調(diào)制器/解調(diào)器,功率放大器以及低噪聲放大器等器件所需達(dá)到的性能指標(biāo),依據(jù)所得指標(biāo)選取合適的芯片型號(hào)。在仿真軟件ADS中分別建立收發(fā)鏈路模型,對(duì)發(fā)射鏈路的鄰近信道功率比(ACPR)、矢量幅度誤差(EVM),以及接收鏈路的噪聲系數(shù)(NF)、鏈路預(yù)算、EVM等進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證收發(fā)模塊設(shè)計(jì)方案的可行性。在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中,發(fā)射鏈路最大輸出功率為15dBm, ACPR均小于-43dBc。當(dāng)發(fā)射鏈路輸出功率為15dBm時(shí),20Msps碼率的QPSK、16QAM、64QAM信號(hào)EVM分別小于2.7%、2.4%、2.3%;接收鏈路最小接收功率為-80dBm,噪聲系數(shù)均小于3.5dB。當(dāng)接收鏈路輸入功率為--45dBm時(shí),20Msps碼率QPSK、16QAM、64QAM信號(hào)解調(diào)輸出EVM分別小于3.1%、2.3%、2.1%。測(cè)試結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的寬帶射頻收發(fā)模塊覆蓋頻帶寬、體積小且性能優(yōu)良,能夠靈活地應(yīng)用于各種通信模式。論文最后總結(jié)分析了寬帶多模射頻收發(fā)模塊的不足,提出了今后的改進(jìn)方向。
【關(guān)鍵詞】：三網(wǎng)融合 寬頻帶 零中頻 收發(fā)機(jī) 矢量幅度誤差(EVM)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN859
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景與意義8
• 1.2 射頻收發(fā)機(jī)的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容9-12
• 第二章 射頻收發(fā)模塊結(jié)構(gòu)選擇12-18
• 2.1 射頻收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)12-13
• 2.1.1 超外差結(jié)構(gòu)12
• 2.1.2 零中頻結(jié)構(gòu)12
• 2.1.3 低中頻結(jié)構(gòu)12-13
• 2.1.4 數(shù)字中頻結(jié)構(gòu)13
• 2.1.5 帶通采樣結(jié)構(gòu)13
• 2.2 零中頻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)及措施13-16
• 2.2.1 本振牽引14
• 2.2.2 本振泄露14-15
• 2.2.3 直流失調(diào)15-16
• 2.2.4 偶次失真16
• 2.3 零中頻射頻收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)16-18
• 第三章 寬帶多模射頻發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)18-44
• 3.1 射頻發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)18-19
• 3.1.1 發(fā)射機(jī)性能指標(biāo)18-19
• 3.1.2 發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)19
• 3.2 射頻發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)19-30
• 3.2.1 調(diào)制電路設(shè)計(jì)20-22
• 3.2.2 射頻增益鏈路設(shè)計(jì)22-26
• 3.2.3 本振電路設(shè)計(jì)26-30
• 3.3 射頻發(fā)射機(jī)仿真30-33
• 3.3.1 ACPR仿真30-32
• 3.3.2 EVM仿真32-33
• 3.4 射頻發(fā)射機(jī)測(cè)試33-43
• 3.4.1 本振相位噪聲測(cè)試34
• 3.4.2 發(fā)射機(jī)載波泄漏和邊帶抑制測(cè)試34-36
• 3.4.3 發(fā)射機(jī)輸出IMD3測(cè)試36
• 3.4.4 發(fā)射機(jī)APC測(cè)試36-37
• 3.4.5 發(fā)射機(jī)ACPR測(cè)試37-38
• 3.4.6 發(fā)射機(jī)EVM測(cè)試38-43
• 3.5 分析與總結(jié)43-44
• 第四章 寬帶多模射頻接收機(jī)設(shè)計(jì)44-62
• 4.1 射頻接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)44-46
• 4.1.1 接收機(jī)性能指標(biāo)44-45
• 4.1.2 射頻接收機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)45-46
• 4.2 射頻接收機(jī)設(shè)計(jì)46-49
• 4.2.1 低噪聲放大器設(shè)計(jì)46-47
• 4.2.2 解調(diào)電路設(shè)計(jì)47-48
• 4.2.3 可變?cè)鲆骀溌吩O(shè)計(jì)48-49
• 4.3 射頻接收機(jī)仿真49-53
• 4.3.1 噪聲系數(shù)仿真49
• 4.3.2 增益預(yù)算仿真49-51
• 4.3.3 EVM仿真51-53
• 4.4 射頻接收機(jī)測(cè)試53-60
• 4.4.1 接收機(jī)噪聲系數(shù)測(cè)試53-54
• 4.4.2 接收機(jī)增益控制測(cè)試54
• 4.4.3 接收機(jī)解調(diào)EVM測(cè)試54-60
• 4.5 分析與總結(jié)60-62
• 第五章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 論文總結(jié)62
• 5.2 工作展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-70
• 作者簡(jiǎn)介70

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本文編號(hào)：809776