基带信号发生器通道校正模块设计

发布时间：2020-08-11 14:15

【摘要】：I/Q基带信号发生器在现代通信系统中扮演着重要的角色,独立的基带源必须满足广泛的测试要求,而良好的通道特性是确保信号质量良好的主要环节之一。本文中的80MHz I/Q基带信号发生器通道主要包含两部分,一是DAC(Digital-toAnalog Converter),另一部分是模拟通道。数字基带信号从FPGA(Field Programmable Gate Array)输出后送入DAC转换为模拟基带信号,再经过模拟通道进行重构滤波。由于通道的频率响应的关系,使得输出信号产生失真,从而导致在对基带信号进行评估时EVM(Error Vector Magnitude)等指标恶化。为了减小EVM值和误码率,本文研究了I/Q通道的幅频特性和相频特性,并设计了对应的幅频补偿滤波器和相频补偿滤波器,在FPGA内实现FIR(Finite Impulse Response)滤波器,对波形数据进行预处理,使得波形经过通道后减小失真。文章的主要研究内容和工作分为以下几个部分:1.针对基带信号发生器板卡的特性制定了对应的幅频响应和相频响应测量方案,对基带信号发生器I/Q通道的频率响应做了详细分析,并据此给出了校正的总体方案。2.对幅频补偿滤波器和相频补偿滤波器进行了研究,通过推导分析得到所需要设计的幅度补偿函数和相位补偿函数。在设计幅频补偿滤波器时,研究了窗函数设计法和频率抽样设计法;在设计相位补偿滤波器时,研究了最大平坦准则FIR分数延时滤波器和分数延时全通滤波器。3.简要分析了乘累加结构和分布式结构数字滤波器,并制定了详细的FPGA实现方案,在FPGA中完成了幅度补偿滤波模块和分数延时可变的Farrow滤波模块。4.在Matlab中生成QAM、FSK、PSK等多种数字调制基带信号,通过上位机的控制将信号送入通道的输入端,在输出端测量基带信号的EVM等指标,比较校正前后的EVM值,确保校正后的EVM在1%之内。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN911.6
【图文】：

图 2-2 矩形脉冲图 2-3 周期矩形脉冲串冲代替周期冲激串去对数字信号进行采样， rnx t x n u t nT u t nT 采样的序列，当 无限趋近于 T 时，即每个采

图 2-3 周期矩形脉冲串用周期矩形脉冲代替周期冲激串去对数字信号进行采样，则 rnx t x n u t nT u t nT （2其中 x[ n ] 是待采样的序列，当 无限趋近于 T 时，即每个采样值的保持时近 T 时，这就是零阶保持采样。在数字信号转换为模拟信号的过程中，其核心器件就是 DAC，而 DAC 的特性就是零阶保持特性。零阶保持是 DAC 对实际信号进行重构的一个数也就是说，它描述了将离散时间信号转换为连续时间信号的效果，其工作每个采样值保持一个采样时间间隔。将待采样序列 通过 DAC 将其重建为连续时间波形 ZOHx t ，当 向 rx t 取极限，则

式（2-8）中， px t 可以看成是冲激串对模拟信号 x(t)的采样，其傅里叶 121 221pskskX j X j P jX j kTX j kT （2其中s 为时钟角频率， k 0, 1 , 2在通过 DAC 之后，输出信号 ZOHx t 得傅里叶变换为 2ZOH2rectsin 2j Tpskt TX j X jTc T e X j k （2

【参考文献】

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本文编号：2789177