本文關(guān)鍵詞：毫米波無線通信硬件損傷估計與補償技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：毫米波技術(shù)的迅速發(fā)展與現(xiàn)代通信技術(shù)的日益成熟使毫米波通信系統(tǒng)逐漸在許多技術(shù)領(lǐng)域中得到運用,如衛(wèi)星通信、無線局域網(wǎng)、防撞雷達。目前,毫米波無線通信技術(shù)作為5G關(guān)鍵無線技術(shù)之一,正吸引著眾多關(guān)注。本文主要針對毫米波無線通信中的硬件損傷問題進行了研究,展開了包括以下幾個方面的工作：首先,分析了毫米波無線通信的特點和應(yīng)用,并對工作在45 GHz的IEEE 802.11aj這一毫米波無線通信協(xié)議進行了詳細介紹。同時對各硬件損傷的研究方向和進展進行了討論。然后,針對顯著影響毫米波無線通信系統(tǒng)性能的幾種典型硬件損傷,如直流偏移,功率放大的非線性失真,鎖相環(huán)電路的相位噪聲以及正交調(diào)制/解調(diào)器的I/Q失衡,本文確定了它們的基帶等效模型以及模型參數(shù)。并將各個硬件損傷的基帶等效模型加入到系統(tǒng)的鏈路仿真中,考察它們對于IEEE 802.11aj系統(tǒng)性能的影響。接著,總結(jié)了幾種經(jīng)典的I/Q失衡的估計與補償算法,包括自適應(yīng)法、盲估計法、訓(xùn)練序列法,并且給出了各種算法的優(yōu)缺點分析。隨后本文提出了一種新的自回環(huán)結(jié)構(gòu)的I/Q失衡估計與補償算法,仿真結(jié)果表明本文提出的算法在準確性和有效性方面均優(yōu)于現(xiàn)有的經(jīng)典算法,而且計算復(fù)雜度較低。最后,為了進一步貼近實際情況。本文提出了一種二步法對I/Q失衡和直流偏移進行聯(lián)合估計與補償。結(jié)合之前提出的自回環(huán)結(jié)構(gòu),先通過時域平均法消除直流偏移分量,再用訓(xùn)練序列法進行I/Q失衡估計與補償。仿真結(jié)果表明聯(lián)合補償算法有效地消除了直流偏移和I/Q失衡對系統(tǒng)性能的影響。通過估計和補償毫米波無線通信中的硬件損傷,本文為IEEE 802.11 aj WLAN協(xié)議的設(shè)計過程提供了一些指導(dǎo)和建議。
【關(guān)鍵詞】：毫米波通信 硬件損傷 IEEE 802.11aj WLAN 自回環(huán)結(jié)構(gòu)
【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】：2016
【分類號】：TN928
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題研究背景12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 毫米波特性和應(yīng)用12-13
• 1.2.2 毫米波無線通信IEEE 802.11aj13
• 1.2.3 硬件損傷估計與補償?shù)难芯楷F(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文工作和論文結(jié)構(gòu)15-18
• 第二章 毫米波無線通信硬件損傷18-32
• 2.1 非線性失真18-21
• 2.1.1 功率放大器的非線性失真數(shù)學(xué)模型18-21
• 2.1.2 功放非線性失真對系統(tǒng)性能的影響21
• 2.2 相位噪聲21-22
• 2.3 直流偏移22-23
• 2.4 I/Q失衡23-30
• 2.4.1 發(fā)射機的I/Q失衡25-26
• 2.4.2 接收機的I/Q失衡26-27
• 2.4.3 頻率選擇性I/Q失衡27
• 2.4.4 I/Q失衡對系統(tǒng)性能的影響27-30
• 2.5 本章小結(jié)30-32
• 第三章 自回環(huán)結(jié)構(gòu)的I/Q失衡估計與補償32-48
• 3.1 傳統(tǒng)的I/Q失衡估計與補償方案32-37
• 3.1.1 自適應(yīng)法32-33
• 3.1.2 盲估計法33-34
• 3.1.3 訓(xùn)練序列估計法34-37
• 3.2 自回環(huán)結(jié)構(gòu)37-38
• 3.3 頻域訓(xùn)練序列的設(shè)計38-40
• 3.3.1 訓(xùn)練序列的生成38-39
• 3.3.2 訓(xùn)練序列的PAPR值39-40
• 3.4 頻率選擇性收發(fā)聯(lián)合I/Q失衡的估計與補償40-46
• 3.4.1 頻率選擇性收發(fā)聯(lián)合I/Q失衡的估計40-43
• 3.4.2 頻率選擇性收發(fā)聯(lián)合I/Q失衡的補償43-44
• 3.4.3 補償方案性能仿真44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 第四章 I/Q失衡和直流偏移的聯(lián)合估計與補償48-60
• 4.1 I/Q失衡和直流偏移的聯(lián)合48-50
• 4.1.1 I/Q失衡和直流偏移的聯(lián)合模型48-49
• 4.1.2 I/Q失衡和直流偏移對系統(tǒng)的聯(lián)合影響49-50
• 4.2 I/Q失衡和直流偏移的聯(lián)合估計與補償50-58
• 4.2.1 I/Q失衡和直流偏移的聯(lián)合估計50-56
• 4.2.2 I/Q失衡和直流偏移的聯(lián)合補償56
• 4.2.3 補償方案性能仿真56-58
• 4.3 本章小結(jié)58-60
• 第五章 總結(jié)與展望60-62
• 5.1 本文工作總結(jié)60
• 5.2 進一步工作展望60-62
• 參考文獻62-68
• 致謝68-70
• 作者簡介70-71

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本文編號：271033