TD-LTE基站宽带接收机射频前端设计与研究

发布时间：2017-04-23 11:10

  本文关键词：TD-LTE基站宽带接收机射频前端设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：有线网络通信,我们从拨号上网的14.4Kbps接入一直到现在的光纤100Mbps,而无线移动通信的1G到4G也是一个不可阻挡的趋势。TD-LTE是3GPP的一种通信技术标准——LTE(Long Term Evolution)的一个分支,该技术由业界几大公司联合开发。TD-LTE具有在20MHz频谱带宽下提供下行100Mbps,上行50Mbps的数据通信能力,能够为350km/h的高速移动用户提供大于100Kbps的接入服务。它能够极大地提高数据的传输速度,进一步提高频谱的利用率,同时能够和3G实现平滑过渡。LTE技术将现有的码分多址(CDMA)技术改为采用正交频分复用技术(OFDM),使得它能够很好的对抗多径干扰。它可以支持6种不同的带宽,非常灵活。对于4G无线通信系统,由于数据传输速率很高,对接收机的性能要求也更高,而高性能射频接收机是支持这些技术的关键。本论文以TD-LTE基站接收机为研究对象,根据3GPP对LTE的技术规范为指导原则,设计TD-LTE基站宽带接收机射频前端电路。本设计中的接收机为数字中频结构,射频频段为2500-2690MHz,中频带宽60MHz,中心频点230.4MHz。论文首先介绍了基站的定义,引出对基站射频系统结构的讨论,继而讨论了接收机各种架构的优缺点,详细阐述了3GPP对广域基站的射频性能指标,而后定量分析重要射频参数。依照参数进行链路预算,严格按照链路预算对各电路模块进行选片和电路设计。通过测试链路各项指标参数,与预期指标作比较,最终测试结果与链路预算指标基本吻合。论文的创新点主要体现在带宽变大后,接收机还能保持良好的射频性能。通过改变接收机本振频率大小,直接能应用到中国移动、电信和联通的4G基站。且60MHz的中频带宽也大大提高系统的吞吐量,对该领域的应用研究具有一定的参考价值。
【关键词】：TD-LTE 基站 射频接收机 差分滤波器
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 中国第四代移动通信的现状10-11
• 1.2 全球第四代移动通信的现状11-12
• 1.3 选题背景及意义12-14
• 1.4 论文的结构和内容14-15
• 第二章 基站系统概论和接收机架构15-23
• 2.1 基站的定义15-16
• 2.2 基站射频拉远单元(RRU)和天馈系统16-19
• 2.3 射频前端架构19-23
• 2.3.1 超外差架构19-20
• 2.3.2 直接变频架构20-21
• 2.3.3 数字中频架构21-23
• 第三章 TD-LTE基站接收机射频指标分析和定量计算23-43
• 3.1 工作频段23-25
• 3.2 LTE信道带宽25-26
• 3.3 信道配置（Channel Arrangement）26-28
• 3.4 TD-LTE基站上行接收机射频特性28-36
• 3.4.1 接收机灵敏度28-29
• 3.4.2 动态范围29-30
• 3.4.3 信道内选择性30-32
• 3.4.4 邻信道选择性和窄带阻塞32-33
• 3.4.5 阻塞33-35
• 3.4.6 接收机杂散发射35
• 3.4.7 接收机互调35-36
• 3.5 TD-LTE基站射频指标定量计算36-40
• 3.5.1 1dB压缩点和三阶互调36-38
• 3.5.2 邻信道选择性和阻塞38
• 3.5.3 射频链路增益38-39
• 3.5.4 噪声系数39-40
• 3.6 接收机射频链路预算40-43
• 第四章 接收机射频电路设计43-75
• 4.1 低噪声放大器43-44
• 4.2 抗镜像滤波器-I(单片LC型陶瓷带通滤波器)44-47
• 4.3 抗镜像滤波器-II(分立式LC滤波器)47-50
• 4.4 混频器50-55
• 4.4.1 变频损耗51
• 4.4.2 交叉调制51
• 4.4.3 截断点51
• 4.4.4 高、低端注入51
• 4.4.5 噪声系数51-52
• 4.4.6 半中频干扰52
• 4.4.7 相位噪声52-55
• 4.5 声表滤波器55-57
• 4.6 可调增益放大器57-59
• 4.7 抗混叠滤波器59-62
• 4.8 其他注意事项62-75
• 4.8.1 差分结构的优势62-65
• 4.8.2 寄生参数65-68
• 4.8.3 微带线阻抗分析68-71
• 4.8.4 阻抗匹配71-73
• 4.8.5 巴伦73-74
• 4.8.6 变压器74-75
• 第五章 系统测试和结果分析75-92
• 5.1 测试原理75-76
• 5.2 射频滤波器的测量76-81
• 5.3 低噪声放大器的参数测量81-85
• 5.4 混频器的参数测量85-87
• 5.5 接收机前端链路测试87-92
• 第六章 总结和展望92-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-96
• 攻读硕士学位期间的研究成果96-97

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本文编号：322299