面向5G通信测试的射频接收通道研究

发布时间：2020-11-15 22:58

　　 随着社会的发展,移动通信给人们的生活和工作方式带来翻天覆地的变化。人们对无线通信系统的数据传输速率、数据延迟、数据吞吐量等的需求都在快速增长。随着移动通信技术的不断演进,第五代移动通信技术(Fifth Generation Communications System,5G)是解决通信需求的突破点,成为国内外移动通信的研究热点。5G移动通信所涉及的关键技术主要包括大规模多输入多输出技术(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)、毫米波技术、多载波技术、全双工技术以及超密集网络技术等。本文以国家科技重大专项的子项目增强移动宽带5G终端模拟器研发为依托,对面向5G通信测试的6GHz以下频段信号的宽带接收进行了研究。本论文采用超外差变频方案,实现了9kHz~6GHz宽频带范围的射频信号接收。将射频输入信号分为三个频段进行滤波,分别为:9kHz~3.64GHz、3.64GHz~4.54GHz、4.54GHz~6GHz。再将滤波后信号分别进行混频,从而得到153.6MHz的第二中频信号。最终经过第三次混频得到19.2MHz的信号输出供中频数字处理。采用双中频方案,射频信号下变频为中频信号,第二中频信号153.6MHz用于矢量解调,且接收带宽达到100MHz;第三中频信号19.2MHz用于频谱分析。针对零频抑制电路,本文设计了中心频率为第一中频频率4.3536GHz的模拟移相器。针对第一频段的镜像频率抑制,本文设计了通带为0~3.64GHz可集成的微带滤波器。测试结果表明,本接收通道达到了9kHz~6GHz的宽频带覆盖,接收带宽达到100MHz;相位噪声分别在1GHz和6GHz的频偏10kHz处均小于-100dBc/Hz;灵敏度小于-150dBm。从射频角度看,满足5G终端模拟器对6GHz以下频段的单通道下变频的要求。
【学位单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN929.5
【部分图文】：

中北大学学位论文 ( ) ( Ё )（ ě( ) ě( )）） （ ě( ) ě( ) ě( ( ě( ) ě( )) （1 可知，当输入信号中包含两个频率接近的等幅度信号时，输出及高阶的交调分量。输出信号的偶数阶交调分量通常在输入信号差较大，可通过滤波器有效抑制；输出信号的奇数阶交调分量会率接近并处在滤波器通带内，其中三阶分量最为接近而难以滤除交调输出信号的斜率低，随着输入信号功率的增大，两者会出现阶交调点（IP3），三阶交调点示意图如图 2.5 所示。

中北大学学位论文衰减范围 DC~6GHz 31.5dB回波损耗（RL） DC~6GHz 15dB输入功率 0.1dB 压缩点 DC~6GHz 30dBm输入三阶交截点 DC~6GHz 55dBm图 3.3 所示为两片 HMC624LP4E 级联的电路原理图，图 3.4 所示为其电路 PCB 图，3.3 中的隔直电容用来防止因直流信号或信号的直流偏置而损坏电路。另一方面，由减器会对低频信号产生衰减，所以频率范围不能达到 0Hz。

图3.4两片HMC624LP4E电路PCB图
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本文编号：2885311