宽频段MIMO系统射频前端设计与实现.pdf

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1、分类号密级注1UDC学位论文宽频段MIMO系统射频前端设计与实现（题名和副题名）易显富（作者姓名）指导教师唐友喜教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2015年4月论文答辩日期2015年5月27日学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFWIDEFREQUENCYCOVERAGERFFRONT-ENDFORMIMOSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectro

2、nicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:XianfuYiAdvisor:ProfessorYouxiTangSchool:NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunications独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，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，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而

3、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已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着无线通信技术的迅速发展，新一代无线通信面临着高速率、高可靠性的挑战。为适应新一代无线通信的要求，多天线、小

4、型化和可重构是未来软件无线电SDR(SoftwareDefinedRadio)的发展趋势。射频前端作为无线通信系统中关键部分，其性能将会影响整个通信系统的性能。多通道、小型化和可重构的射频前端是无线通信射频前端的发展方向。本论文针对未来无线通信系统的发展趋势设计并实现了一款宽频段、小体积、可重构的2发2收射频前端板卡。本设计采用射频集成芯片和零中频的方案来满足宽频段、小型化和可重构的要求。并且使用标准FMC(FPGAMezzanineCard)板卡结构可以应用于目前大部分主流基带处理板卡。具体工作内容包括：第一，研究了无线通信系统发展现状，总结了其结构特点与关键技术。并且介绍

5、了MIMO通信系统的基本结构和通信特点。在分析了无线通信系统射频前端的发展状况和和结构后对MIMO通信系统射频前端提出了功能和性能上的需求。第二，根据需求指标对射频前端板卡进行了总体设计。在分析和计算了射频前端指标之后确定了射频板卡使用零中频结构方案。对射频前端的发射功率、增益、噪声系数等各项指标进行了分析和计算，并且对射频前端的两个关键指标镜像和本振泄露抑制设计了数字校准方案。最后，射频板卡各部分的电路设计，详细考虑了发射信号放大、接收低噪放和射频微带线的设计。同时对元器件的布局和射频屏蔽进行了充分的分析和设计。完成宽频段MIMO射频前端板卡的实现，并搭建硬件平台对射频板卡

6、的功能和性能指标进行详细的测试。论文设计和实现了一款宽频段、小体积、可重构的射频前端板卡。板卡包含2条完整的收发链路可应用于MIMO通信。该射频前端可应用于多种无线通信应用场景，对无线通信技术的发展具有重要的价值和意义。关键词：射频前端，无线通信，宽频段，MIMOIAbstractAbstractAnewgenerationofwirelesscommunicationisfacingthehighspeedrateandthehighreliabilitychallengeswiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtech

7、nology.Inordertomeetthenewgenerationofwirelesscommunication,multiantenna,miniaturizationandreconfigurationisthefutureofSDR(SoftwareDefinedRadio)developmenttrend.RFfront-endisthekeypartofwirelesscommunicationsystem,itsperformancewillaffecttheperformanceof