本文關鍵詞：基于單天線架構自適應干擾消除技術的全雙工通信系統(tǒng)研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著通信技術的快速發(fā)展,頻譜資源日益緊張,如何提高頻譜利用率是無線通信面臨的問題之一。目前商用的雙工模式分為時分雙工(TDD)和頻分雙工(FDD),近年來,無線通信學術界開拓了一個全新的研究方向,即同時同頻全雙工(Co-frequency Co-time Full Duplex)無線通信技術。顧名思義,同時同頻全雙工就是在無線通信系統(tǒng)中,信號的接收和發(fā)射使用相同的時間和相同的頻率,同時接收和發(fā)射信號。從理論上講,同時同頻全雙工系統(tǒng)相較于頻分雙工系統(tǒng)減小了一半的帶寬,相較于時分雙系統(tǒng)增加了一倍的信道容量,但是由于收發(fā)同時同頻進行,其接收機本身會接收到發(fā)射機的發(fā)射信號,此干擾信號一般遠大于遠端的有用信號,這樣有用信號會淹沒在自干擾信號中,使其不能解調(diào),因此實現(xiàn)全雙工通信的核心在于自干擾信號的消除。 本文主要的研究內(nèi)容為同時同頻全雙工通信系統(tǒng),主要包括：(1)詳細介紹近年來國內(nèi)外的自干擾消除架構,并對其進行了優(yōu)缺點分析。(2)在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎上提出了單天線耦合線耦合器消除架構和自適應相位抵消架構,在射頻模擬域?qū)崿F(xiàn)了對自干擾信號的兩級消除；同時對提出的自干擾消除架構進行了基于ADS的系統(tǒng)級消除效果仿真,并用硬件進行了實現(xiàn)。(3)設計并實現(xiàn)了一款基于全雙工通信系統(tǒng)的寬帶數(shù)字中頻收發(fā)信機,包括收發(fā)機器件選型、仿真與PCB制板。(4)在實驗室的多徑條件下,對射頻模擬自干擾消除架構與全雙工通信收發(fā)信機進行了硬件全雙工通信系統(tǒng)聯(lián)合測試,實現(xiàn)了室內(nèi)的短距離通信,測試效果達到了設計的要求。(5)在Matlab軟件中進行了基于FIR濾波器的數(shù)字消除仿真,為以后的數(shù)字自干擾消除奠定了基礎。
【關鍵詞】：全雙工通信 射頻 自干擾消除 數(shù)字中頻
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文工作內(nèi)容和章節(jié)安排11-13
• 第二章 全雙工通信系統(tǒng)自干擾消除架構分析13-20
• 2.1 射頻模擬自干擾消除架構介紹13-18
• 2.1.1 三天線隔離消除架構13-14
• 2.1.2 雙天線射頻巴倫消除架構14
• 2.1.3 單天線相位抵消消除架構14-15
• 2.1.4 單天線平衡網(wǎng)絡消除架構15-17
• 2.1.5 耦合器反射系數(shù)調(diào)節(jié)架構17-18
• 2.2 射頻模擬自干擾消除架構分析與總結18-19
• 2.3 本章小結19-20
• 第三章 全雙工自干擾消除架構設計與仿真20-34
• 3.1 全雙工通信系統(tǒng)總體設計方案20-21
• 3.2 全雙工通信系統(tǒng)射頻模擬消除架構設計21-23
• 3.2.1 耦合線耦合器單天線消除架構設計21-22
• 3.2.2 寬帶相位自適應抵消架構設計22-23
• 3.3 基于ADS仿真環(huán)境的射頻模擬消除仿真與分析23-26
• 3.3.1 射頻模擬消除仿真平臺搭建23-24
• 3.3.2 仿真結果與分析24-26
• 3.4 射頻模擬消除架構芯片選型與電路設計26-33
• 3.4.1 耦合線耦合器硬件電路實現(xiàn)26-27
• 3.4.2 寬帶相位自適應抵消模塊芯片選型與電路設計27-33
• 3.5 本章小結33-34
• 第四章 應用于全雙工通信的收發(fā)機系統(tǒng)設計與仿真34-55
• 4.1 系統(tǒng)關鍵問題分析34-36
• 4.2 收發(fā)機架構設計與鏈路預算36-40
• 4.2.1 收發(fā)機系統(tǒng)設計指標分析與架構設計36-38
• 4.2.2 收發(fā)機鏈路預算38-40
• 4.3 收發(fā)機器件選型與電路設計40-51
• 4.3.1 發(fā)射機器件選型與電路設計40-46
• 4.3.2 接收機器件選型與電路設計46-51
• 4.4 收發(fā)機系統(tǒng)性能仿真51-53
• 4.4.1 發(fā)射機系統(tǒng)性能仿真51-52
• 4.4.2 接收機系統(tǒng)性能仿真52-53
• 4.5 本章小結53-55
• 第五章 基于單天線緊耦合結構的全雙工射頻收發(fā)系統(tǒng)硬件實現(xiàn)與性能測試55-70
• 5.1 全雙工通信系統(tǒng)PCB硬件實現(xiàn)55-59
• 5.1.1 全雙工通信系統(tǒng)PCB整體版圖設計55-56
• 5.1.2 PCB電磁兼容設計56-59
• 5.2 系統(tǒng)測試方案介紹59-60
• 5.2.1 全雙工點對點通信系統(tǒng)簡介59
• 5.2.2 系統(tǒng)級測試平臺搭建59-60
• 5.3 射頻模擬自干擾消除測試60-62
• 5.3.1 射頻模擬消除架構消除效果60-62
• 5.3.2 消除效果分析62
• 5.4 收發(fā)機系統(tǒng)性能測試62-66
• 5.4.1 發(fā)射機性能測試62-64
• 5.4.2 接收機性能測試64-65
• 5.4.3 鎖相環(huán)性能測試65-66
• 5.5 全雙工通信系統(tǒng)通信性能測試66-67
• 5.6 基于FIR濾波器的中頻數(shù)字采樣消除仿真67-69
• 5.7 本章小結69-70
• 第六章 論文總結與展望70-71
• 參考文獻71-74
• 致謝74

【共引文獻】

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  本文關鍵詞：基于單天線架構自適應干擾消除技術的全雙工通信系統(tǒng)研究與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：463460