2.6ghz大规模mimo系统射频收发前端的研究与设计

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1、隶南大◆譬硕士学位论文万方数据2．6GHz大规模川M0系统射频收发前端的研究与设计研究生姓名：奎然导师姓名：圃健竖教援东南大学毫米波国家重点实验室中国·南京2014年3月万方数据INVESTIGATIoNANDDESIGNoFTHE2．6GHZRFTHANSCEIVERFRENT-．ENDFoRTHEMASSIVEMIMoSYSTEMAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIRanSupervisedbyProf．ZHOUJianyiStat

2、eKeyLaboratoryofMillimeterWavesSchoolofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniversityMarch2014儿¨¨¨●l洲9洲5岫8Ⅲ0Ⅲ7㈣2ⅢY万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说

3、明并表示了谢意。研究生签名：查筮日期：22l虹≥。!罩东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：拉导师签名：7日期：万方数据摘要2．6GHz大规模MIMo系统射频收发前端的研究与设计研究生：李然指导教师：周健义教

4、授(东南大学信息科学与工程学院毫米波国家重点实验室)随着信息化社会的不断发展，移动通信已经成为人类日常生活中不可或缺的一部分。新一代移动通信标准应提高数据传输速率，获得更大的系统容量以及更稳定的通信服务。大规模MIMO是新一代移动的关键技术之一。它利用多径效应，在不增加带宽的情况下提高通信系统的容量和频谱利用率。论文对应用于大规模MIMO系统的2．6GHz射频收发前端进行了研究和设计。首先概述了移动通信的发展进程及其关键技术。介绍了超外差、零中频、数字中频等几种常见的收发结构，并分析了它们各自的优缺点。阐述了射频收发前端的重要性能指标，包括灵敏度、噪声系数、增益

5、、线性度等。根据系统需求，确定了本课题收发前端的性能指标。论文中设计了一款面向数字中频架构的射频收发前端，采用超外差结构，通过多层板布局实现小型化设计。收发前端的射频中心频率为2．6GHz，工作带宽为100MHz，中频频率为500MHz。首先根据性能指标分别对接收前端和发射前端进行链路仿真，然后选择合适的元器件。对重要模块进行仿真设计与优化，如低噪声放大器、混频器、中频放大器、中频滤波器和功率放大器等。最后对收发前端进行调试，并给出了测试结果：接收增益约为47dB，工作频段内平坦度为2．64dB；发射增益约为28dB，工作频段内平坦度为1．34dB。当输出功率为

6、23dBm时，三阶互调分量与基波功率的差为．45dBc。发射链路与接收链路的EVM均小于3％，射频收发前端性能良好。关键词：大规模MIMO；射频收发前端；小型化；低噪声放大器；功率放大器万方数据东南大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTINⅦSTIGATIoNSANDDESIGNoFTHE2．6GHzRFTRANSCEIVERFRoNl卜ENDFoRTHEMASSIVEMIM0SYSTEMM．S．Candidate：LiRanAdvisor：Prof．ZhouJianyiSoutheastUniversityWiththedevelopmentofinfo

7、rmationsociety,mobilecommunicationhasbecomeaneverydaycommodity．Thenewgenerationmobilecommunicationshouldimprovethetransmissionrateofdataandachievealargercapacityandamorestablecommunicationservice．ThemassiveMIMO，whichisoneofthekeytechnologiesofthenewgenerationmobilecommunication，takes

8、advantageoft