本文關鍵詞：寬帶多模射頻收發(fā)模塊的研究

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【摘要】：隨著通信技術的飛速發(fā)展,三網(wǎng)融合的進程逐步加快,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)模塊的研究和設計顯得尤為重要。本文研制了面向三網(wǎng)融合系統(tǒng)應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)機結構特點,結合設計要求選取零中頻結構。其次,論文分別對射頻發(fā)射鏈路和接收鏈路的設計指標進行分析,推導得出正交調制器/解調器,功率放大器以及低噪聲放大器等器件所需達到的性能指標,依據(jù)所得指標選取合適的芯片型號。在仿真軟件ADS中分別建立收發(fā)鏈路模型,對發(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)、鏈路預算、EVM等進行了仿真,驗證收發(fā)模塊設計方案的可行性。在實驗測試中,發(fā)射鏈路最大輸出功率為15dBm, ACPR均小于-43dBc。當發(fā)射鏈路輸出功率為15dBm時,20Msps碼率的QPSK、16QAM、64QAM信號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。當接收鏈路輸入功率為--45dBm時,20Msps碼率QPSK、16QAM、64QAM信號解調輸出EVM分別小于3.1%、2.3%、2.1%。測試結果表明本文設計的寬帶射頻收發(fā)模塊覆蓋頻帶寬、體積小且性能優(yōu)良,能夠靈活地應用于各種通信模式。論文最后總結分析了寬帶多模射頻收發(fā)模塊的不足,提出了今后的改進方向。
【關鍵詞】：三網(wǎng)融合 寬頻帶 零中頻 收發(fā)機 矢量幅度誤差(EVM)
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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)機的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 本課題的主要研究內容9-12
• 第二章 射頻收發(fā)模塊結構選擇12-18
• 2.1 射頻收發(fā)機結構12-13
• 2.1.1 超外差結構12
• 2.1.2 零中頻結構12
• 2.1.3 低中頻結構12-13
• 2.1.4 數(shù)字中頻結構13
• 2.1.5 帶通采樣結構13
• 2.2 零中頻結構設計難點及措施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15-16
• 2.2.4 偶次失真16
• 2.3 零中頻射頻收發(fā)模塊的設計16-18
• 第三章 寬帶多模射頻發(fā)射機設計18-44
• 3.1 射頻發(fā)射機技術指標18-19
• 3.1.1 發(fā)射機性能指標18-19
• 3.1.2 發(fā)射機設計指標19
• 3.2 射頻發(fā)射機設計19-30
• 3.2.1 調制電路設計20-22
• 3.2.2 射頻增益鏈路設計22-26
• 3.2.3 本振電路設計26-30
• 3.3 射頻發(fā)射機仿真30-33
• 3.3.1 ACPR仿真30-32
• 3.3.2 EVM仿真32-33
• 3.4 射頻發(fā)射機測試33-43
• 3.4.1 本振相位噪聲測試34
• 3.4.2 發(fā)射機載波泄漏和邊帶抑制測試34-36
• 3.4.3 發(fā)射機輸出IMD3測試36
• 3.4.4 發(fā)射機APC測試36-37
• 3.4.5 發(fā)射機ACPR測試37-38
• 3.4.6 發(fā)射機EVM測試38-43
• 3.5 分析與總結43-44
• 第四章 寬帶多模射頻接收機設計44-62
• 4.1 射頻接收機技術指標44-46
• 4.1.1 接收機性能指標44-45
• 4.1.2 射頻接收機設計指標45-46
• 4.2 射頻接收機設計46-49
• 4.2.1 低噪聲放大器設計46-47
• 4.2.2 解調電路設計47-48
• 4.2.3 可變增益鏈路設計48-49
• 4.3 射頻接收機仿真49-53
• 4.3.1 噪聲系數(shù)仿真49
• 4.3.2 增益預算仿真49-51
• 4.3.3 EVM仿真51-53
• 4.4 射頻接收機測試53-60
• 4.4.1 接收機噪聲系數(shù)測試53-54
• 4.4.2 接收機增益控制測試54
• 4.4.3 接收機解調EVM測試54-60
• 4.5 分析與總結60-62
• 第五章 總結與展望62-64
• 5.1 論文總結62
• 5.2 工作展望62-64
• 參考文獻64-68
• 致謝68-70
• 作者簡介70

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本文編號：809776