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1、分類號密級注1UDC學位論文寬頻段MIMO系統(tǒng)射頻前端設計與實現(xiàn)(題名和副題名)易顯富(作者姓名)指導教師唐友喜教授電子科技大學成都(姓名、職稱、單位名稱)申請學位級別碩士學科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)提交論文日期2015年4月論文答辯日期2015年5月27日學位授予單位和日期電子科技大學2015年6月答辯委員會主席評閱人注1:注明《國際十進分類法UDC》的類號DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFWIDEFREQUENCYCOVERAGERFFRONT-ENDFORMIMOSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectro
2、nicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:XianfuYiAdvisor:ProfessorYouxiTangSchool:NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunications獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而
3、使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名:日期:年月日論文使用授權本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權電子科技大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后應遵守此規(guī)定)作者簽名:導師簽名:日期:年月日摘要摘要隨著無線通信技術的迅速發(fā)展,新一代無線通信面臨著高速率、高可靠性的挑戰(zhàn)。為適應新一代無線通信的要求,多天線、小
4、型化和可重構是未來軟件無線電SDR(SoftwareDefinedRadio)的發(fā)展趨勢。射頻前端作為無線通信系統(tǒng)中關鍵部分,其性能將會影響整個通信系統(tǒng)的性能。多通道、小型化和可重構的射頻前端是無線通信射頻前端的發(fā)展方向。本論文針對未來無線通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢設計并實現(xiàn)了一款寬頻段、小體積、可重構的2發(fā)2收射頻前端板卡。本設計采用射頻集成芯片和零中頻的方案來滿足寬頻段、小型化和可重構的要求。并且使用標準FMC(FPGAMezzanineCard)板卡結構可以應用于目前大部分主流基帶處理板卡。具體工作內(nèi)容包括:第一,研究了無線通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀,總結了其結構特點與關鍵技術。并且介紹
5、了MIMO通信系統(tǒng)的基本結構和通信特點。在分析了無線通信系統(tǒng)射頻前端的發(fā)展狀況和和結構后對MIMO通信系統(tǒng)射頻前端提出了功能和性能上的需求。第二,根據(jù)需求指標對射頻前端板卡進行了總體設計。在分析和計算了射頻前端指標之后確定了射頻板卡使用零中頻結構方案。對射頻前端的發(fā)射功率、增益、噪聲系數(shù)等各項指標進行了分析和計算,并且對射頻前端的兩個關鍵指標鏡像和本振泄露抑制設計了數(shù)字校準方案。最后,射頻板卡各部分的電路設計,詳細考慮了發(fā)射信號放大、接收低噪放和射頻微帶線的設計。同時對元器件的布局和射頻屏蔽進行了充分的分析和設計。完成寬頻段MIMO射頻前端板卡的實現(xiàn),并搭建硬件平臺對射頻板卡
6、的功能和性能指標進行詳細的測試。論文設計和實現(xiàn)了一款寬頻段、小體積、可重構的射頻前端板卡。板卡包含2條完整的收發(fā)鏈路可應用于MIMO通信。該射頻前端可應用于多種無線通信應用場景,對無線通信技術的發(fā)展具有重要的價值和意義。關鍵詞:射頻前端,無線通信,寬頻段,MIMOIAbstractAbstractAnewgenerationofwirelesscommunicationisfacingthehighspeedrateandthehighreliabilitychallengeswiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtech
7、nology.Inordertomeetthenewgenerationofwirelesscommunication,multiantenna,miniaturizationandreconfigurationisthefutureofSDR(SoftwareDefinedRadio)developmenttrend.RFfront-endisthekeypartofwirelesscommunicationsystem,itsperformancewillaffecttheperformanceof