WIFI模拟信号远距离传输射频单元设计与验证

发布时间：2022-02-16 06:20

　　为降低局域网大面积覆盖的实施成本,通过模拟信号远距离传输实现的WiFi芯片是推行其商业化的关键技术之一。论文搭建WiFi模拟信号远距离传输射频单元对芯片的可行性进行分析。射频单元采用网线进行最大距离100m的拉远传输,其中,可用频段少、热噪声高、频率选择性衰落是网线拉远传输带来的主要挑战。论文根据802.11n和802.11ac协议规范,研究了射频单元的关键技术。主要工作内容包括:第一,论述了WiFi模拟信号远距离传输分布式架构的三种解决方案。分析对比了超外差变频方案、复数I-Q变频方案和基带直接产生低中频方案的优缺点。结合方案实施难度和成本问题,确定了射频单元采用超外差变频方案。第二,依据总体需求和射频指标分析结果,完成射频单元设计。首先,根据商用AP性能指标及802.11ac/802.11n协议规范,提炼出WiFi模拟信号远距离传输射频单元的总体需求。然后,对射频电路的发射EVM、非线性、接收动态范围和噪声系数等关键射频指标进行分析和总结。最后,选取合适的射频器件完成射频收发通道、时钟单元、实时控制单元、信道配置单元及控制单元的设计,并对各单元相关射频指标进行预算。第三,搭建测试环... 

【文章来源】：电子科技大学四川省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究工作与贡献
    1.3 论文结构与安排
第二章 WIFI模拟信号远距离传输关键技术及研究现状
    2.1 引言
    2.2 WIFI关键技术
        2.2.1 WIFI协议
        2.2.2 MIMO
        2.2.3 D-MIMO
    2.3 WIFI模拟信号远距离传输常用架构
        2.3.1 超外差变频方案
        2.3.2 复数I-Q变频方案
        2.3.3 基带直接产生低中频方案
    2.4 本章小结
第三章 WIFI模拟信号远距离传输射频单元电路需求与分析
    3.1 引言
    3.2 应用场景与需求
        3.2.1 应用场景
        3.2.2 总体需求
    3.3 射频电路指标分析
        3.3.1 发射通道指标分析
        3.3.2 接收通道指标分析
        3.3.3 时钟单元指标分析
        3.3.4 实时控制单元指标分析
    3.4 本章小结
第四章 WIFI模拟信号远距离传输射频单元方案设计与实现
    4.1 引言
    4.2 射频电路总体设计
        4.2.1 近端机总体设计
        4.2.2 远端机总体设计
    4.3 射频收发通道设计
        4.3.1 5G发射通道
        4.3.2 5G接收通道
        4.3.3 2.4G发射通道
        4.3.4 2.4G接收通道
    4.4 时钟单元设计
        4.4.1 近端时钟单元
        4.4.2 远端时钟单元
    4.5 实时控制单元设计
        4.5.1 近端实时控制单元
        4.5.2 远端实时控制单元
    4.6 信道配置单元设计
    4.7 控制单元设计
        4.7.1 近端控制单元
        4.7.2 远端控制单元
    4.8 本章小结
第五章 WIFI模拟信号远距离传输射频单元测试与验证
    5.1 引言
    5.2 射频单元测试
        5.2.1 环境搭建
        5.2.2 网线性能测试与分析
        5.2.3 时钟性能测试与分析
        5.2.4 发射性能测试与分析
        5.2.5 接收性能测试与分析
    5.3 系统测试
        5.3.1 环境搭建
        5.3.2 收发切换测试与分析
        5.3.3 发射EVM测试与分析
        5.3.4 接收PER动态范围测试与分析
        5.3.5 空口打流速率测试与分析
    5.4 本章小结
第六章 结束语
    6.1 本文贡献
    6.2 下一步工作的建议
致谢
参考文献
个人简历
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]下一代WLAN标准IEEE 802.11ac物理层研究[J]. 周淳.  无线互联科技. 2017(15)
[2]分布式基站在无线网络设计中的应用探讨[J]. 刘炜.  低碳世界. 2017(11)
[3]无线局域网IEEE802.11ac协议的研究及应用[J]. 辛艳,梁建坤,修长虹.  网络安全技术与应用. 2016(09)
[4]误差矢量幅度分析及在微波发射机中的应用[J]. 刘炜,潘碑,葛培虎.  固体电子学研究与进展. 2015(02)
[5]射频电路噪声系数的测量方法研究[J]. 刘峰,邵晖,李远朝,潘博,何婷婷.  国外电子测量技术. 2014(12)
[6]多小区多用户MIMO系统干扰对齐的优化[J]. 马庆鹏,徐家品.  无线电通信技术. 2013(06)
[7]浅析三阶互调干扰及其计算[J]. 郑妍,常时怡.  有线电视技术. 2013(11)
[8]5G WiFi标准——802.11ac解析及应用展望[J]. 郭政.  科技传播. 2012(15)
[9]802.11系列标准介绍[J]. 王维嘉,靳浩,李勇,纪晓东.  数据通信. 2011(04)
[10]下一代WLAN技术标准802.11ac/ad[J]. 罗振东.  现代电信科技. 2010(12)

博士论文
[1]无线MIMO系统波束成形技术研究[D]. 于斌.解放军信息工程大学 2013
[2]MIMO无线通信系统中的空时分组编码研究[D]. 解武.哈尔滨工程大学 2011

硕士论文
[1]5G终端宽覆盖4×4射频电路关键技术研究与验证[D]. 俞程玮.电子科技大学 2019



本文编号：3627587