發(fā)布時間：2020-08-11 14:15

【摘要】：I/Q基帶信號發(fā)生器在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中扮演著重要的角色,獨立的基帶源必須滿足廣泛的測試要求,而良好的通道特性是確保信號質(zhì)量良好的主要環(huán)節(jié)之一。本文中的80MHz I/Q基帶信號發(fā)生器通道主要包含兩部分,一是DAC(Digital-toAnalog Converter),另一部分是模擬通道。數(shù)字基帶信號從FPGA(Field Programmable Gate Array)輸出后送入DAC轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號,再經(jīng)過模擬通道進(jìn)行重構(gòu)濾波。由于通道的頻率響應(yīng)的關(guān)系,使得輸出信號產(chǎn)生失真,從而導(dǎo)致在對基帶信號進(jìn)行評估時EVM(Error Vector Magnitude)等指標(biāo)惡化。為了減小EVM值和誤碼率,本文研究了I/Q通道的幅頻特性和相頻特性,并設(shè)計了對應(yīng)的幅頻補償濾波器和相頻補償濾波器,在FPGA內(nèi)實現(xiàn)FIR(Finite Impulse Response)濾波器,對波形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,使得波形經(jīng)過通道后減小失真。文章的主要研究內(nèi)容和工作分為以下幾個部分:1.針對基帶信號發(fā)生器板卡的特性制定了對應(yīng)的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)測量方案,對基帶信號發(fā)生器I/Q通道的頻率響應(yīng)做了詳細(xì)分析,并據(jù)此給出了校正的總體方案。2.對幅頻補償濾波器和相頻補償濾波器進(jìn)行了研究,通過推導(dǎo)分析得到所需要設(shè)計的幅度補償函數(shù)和相位補償函數(shù)。在設(shè)計幅頻補償濾波器時,研究了窗函數(shù)設(shè)計法和頻率抽樣設(shè)計法;在設(shè)計相位補償濾波器時,研究了最大平坦準(zhǔn)則FIR分?jǐn)?shù)延時濾波器和分?jǐn)?shù)延時全通濾波器。3.簡要分析了乘累加結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)構(gòu)數(shù)字濾波器,并制定了詳細(xì)的FPGA實現(xiàn)方案,在FPGA中完成了幅度補償濾波模塊和分?jǐn)?shù)延時可變的Farrow濾波模塊。4.在Matlab中生成QAM、FSK、PSK等多種數(shù)字調(diào)制基帶信號,通過上位機的控制將信號送入通道的輸入端,在輸出端測量基帶信號的EVM等指標(biāo),比較校正前后的EVM值,確保校正后的EVM在1%之內(nèi)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN911.6
【圖文】：

圖 2-2 矩形脈沖圖 2-3 周期矩形脈沖串沖代替周期沖激串去對數(shù)字信號進(jìn)行采樣， rnx t x n u t nT u t nT 采樣的序列，當(dāng) 無限趨近于 T 時，即每個采

圖 2-3 周期矩形脈沖串用周期矩形脈沖代替周期沖激串去對數(shù)字信號進(jìn)行采樣，則 rnx t x n u t nT u t nT （2其中 x[ n ] 是待采樣的序列，當(dāng) 無限趨近于 T 時，即每個采樣值的保持時近 T 時，這就是零階保持采樣。在數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的過程中，其核心器件就是 DAC，而 DAC 的特性就是零階保持特性。零階保持是 DAC 對實際信號進(jìn)行重構(gòu)的一個數(shù)也就是說，它描述了將離散時間信號轉(zhuǎn)換為連續(xù)時間信號的效果，其工作每個采樣值保持一個采樣時間間隔。將待采樣序列 通過 DAC 將其重建為連續(xù)時間波形 ZOHx t ，當(dāng) 向 rx t 取極限，則

式（2-8）中， px t 可以看成是沖激串對模擬信號 x(t)的采樣，其傅里葉 121 221pskskX j X j P jX j kTX j kT （2其中s 為時鐘角頻率， k 0, 1 , 2在通過 DAC 之后，輸出信號 ZOHx t 得傅里葉變換為 2ZOH2rectsin 2j Tpskt TX j X jTc T e X j k （2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 吳高奎;嚴(yán)濟(jì)鴻;何子述;胡進(jìn)峰;;基于Farrow結(jié)構(gòu)的分?jǐn)?shù)時延濾波器[J];雷達(dá)科學(xué)與技術(shù);2010年03期

2 劉科;田書林;肖寅東;;基于偽插值的信號源幅頻特性補償方法研究[J];電子測量與儀器學(xué)報;2009年07期

3 黃翔東;王兆華;;基于全相位幅頻特性補償?shù)腇IR濾波器設(shè)計[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報;2008年02期

4 王文梁;田書林;劉科;;DDS信號源的幅頻特性補償方法研究[J];測控技術(shù);2007年08期

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1 潘卉青;高速TIADC并行采樣系統(tǒng)綜合校正技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2010年

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1 江易蔚;實時頻譜分析儀數(shù)字處理前端模塊設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2018年

2 周浩;寬帶示波器中數(shù)字校正方法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

3 劉艷茹;并行ADC采樣通道失配誤差的一種實時估計及校正方法研究[D];電子科技大學(xué);2010年

4 武長春;任意波形發(fā)生器幅頻校正方法研究及模塊設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2010年

本文編號：2789177