發(fā)布時間：2022-12-18 01:20

　　近年來,以第五代（5G）移動通信系統(tǒng)為代表的高速無線通信系統(tǒng)受到廣泛關(guān)注。毫米波頻段由于其頻譜資源豐富,數(shù)據(jù)通信速率高,已經(jīng)成為5G增強移動寬帶（Enhanced Mobile Broadband,eMBB）場景的研究熱點。本文針對課題組所承擔的毫米波大規(guī)模MIMO射頻系統(tǒng)中的寬帶毫米波收發(fā)前端開展研究。根據(jù)射頻系統(tǒng)的總體指標要求,確定了收發(fā)機前端所需達到的性能指標,在此基礎上結(jié)合器件特性,采用外部本振倍頻加混頻的方案。該收發(fā)前端由毫米波接收機下變頻鏈路與發(fā)射機的上變頻鏈路構(gòu)成,包括低噪聲放大器、功率放大器、倍頻器、混頻器、濾波器等器件。射頻通帶24.25-30GHz,中頻信道7.5GHz,帶寬500MHz。論文通過鏈路仿真驗證了設計的合理性,并對低噪放、功放、濾波器等主要器件進行設計和測試,實現(xiàn)了收發(fā)機前端實物。測試結(jié)果表明,發(fā)射前端在24.25-30GHz帶內(nèi)的發(fā)射增益為8.3-9.8dB,500MHz帶寬內(nèi)增益平坦度小于1.5dB,輸出1dB壓縮點和三階互調(diào)點分別大于19dBm和30dBm;接收前端在24.25-28GHz帶內(nèi)的接收增益為8.6-11dB,輸入1dB壓縮點和三階互... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 5G移動通信系統(tǒng)的研究背景
    1.2 5G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
        1.2.1 毫米波通信技術(shù)
        1.2.2 同頻全雙工技術(shù)
        1.2.3 大規(guī)模MIMO的無線傳輸技術(shù)
        1.2.4 基于濾波器組的多載波技術(shù)
    1.3 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)
    2.1 射頻收發(fā)機主要性能指標
        2.1.1 雙工方式
        2.1.2 噪聲系數(shù)和靈敏度
        2.1.3 線性度
        2.1.4 本振泄漏和雜散響應
        2.1.5 誤差矢量幅度
        2.1.6 毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)指標
    2.2 射頻收發(fā)機結(jié)構(gòu)
        2.2.1 零中頻結(jié)構(gòu)
        2.2.2 超外差結(jié)構(gòu)
        2.2.3 數(shù)字中頻結(jié)構(gòu)
        2.2.4 OOK收發(fā)結(jié)構(gòu)
    2.3 毫米波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案
        2.3.1 系統(tǒng)完整方案
        2.3.2 單通道設計方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 毫米波前端設計
    3.1 毫米波前端模塊設計與分析
    3.2 毫米波收發(fā)機前端鏈路仿真
        3.2.1 接收鏈路噪聲仿真
        3.2.2 收發(fā)鏈路的雜散仿真
        3.2.3 增益及壓縮特性仿真
        3.2.4 收發(fā)鏈路增益平坦度仿真
        3.2.5 互調(diào)仿真
    3.3 模塊器件設計與實現(xiàn)
        3.3.1 倍頻器
        3.3.2 混頻器
        3.3.3 低噪聲放大器
        3.3.4 功率放大器
        3.3.5 濾波器
    3.4 本章小結(jié)
第四章 單通道毫米波收發(fā)前端性能測試
    4.1 毫米波收發(fā)機前端實物制作
    4.2 單通道測試環(huán)境
    4.3 毫米波收發(fā)前端性能測試
        4.3.1 增益平坦度測試
        4.3.2 增益和1dB壓縮點測試
        4.3.3 三階互調(diào)點測試
        4.3.4 EVM測試
        4.3.5 發(fā)射鏈路ACPR測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
作者簡介


【參考文獻】：
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]. 林川.  電子技術(shù)與軟件工程. 2018(03)
[2]面向5G通信的射頻關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 盧世雄.  信息通信. 2017(07)
[3]面向5G的大規(guī)模MIMO關(guān)鍵技術(shù)研究分析[J]. 王茜竹,邱聰聰,黃德玲.  電子技術(shù)應用. 2017(07)
[4]面向5G的大規(guī)模MIMO技術(shù)綜述[J]. 張雷,代紅.  電訊技術(shù). 2017(05)
[5]5G網(wǎng)絡中無線頻譜資源分配的進展分析[J]. 陳亮,楊奇.  光通信研究. 2016(06)
[6]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:信息科學. 2014(05)
[7]大規(guī)模MIMO無線通信關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤力,高西奇.  中興通訊技術(shù). 2014(02)
[8]無線接收機結(jié)構(gòu)設計[J]. 王自強,張春,王志華.  微電子學. 2004(04)

博士論文
[1]寬帶微波毫米波信道測量及數(shù)據(jù)傳輸硬件平臺的研究[D]. 黃菲.東南大學 2017
[2]基片集成波導與其它平面結(jié)構(gòu)在濾波器設計中的應用研究[D]. 沈瑋.上海交通大學 2011
[3]基片集成波導技術(shù)的研究[D]. 郝張成.東南大學 2006

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 2017
[2]下一代高速無線通信系統(tǒng)中的寬帶射頻濾波器的研究[D]. 孔方方.東南大學 2017
[3]5G毫米波移動通信系統(tǒng)射頻前端研究[D]. 宋超.東南大學 2017
[4]寬帶毫米波通信接收前端的研究[D]. 藍驥.東南大學 2015
[5]面向5G通信的射頻關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊彬祺.東南大學 2015
[6]Ku波段射頻前端收發(fā)組件的研究與設計[D]. 汪子成.電子科技大學 2015



本文編號：3721037