数字波束成形的硬件设计与测试

发布时间：2024-03-30 05:01

　　在移动通信领域,为了应对5G移动通信爆炸性数据接收密度、端到端的低时延等特点,于是具有增强特定方向信号等特点的数字波束成形技术成为了5G通信的关键技术之一。而数字波束成形收发机的硬件电路作为5G小基站中的重要组成部分之一T/R组件,市场对其需求也越来越大。本文将根据市场对小基站的需求,给出针对性的数字波束成形收发机硬件的设计与实现方案。本论文中我所做的工作如下:第一,完成了数字波束成形收发机电路需求分析、器件选型以及方案设计。需求分析主要包括对AD/DA电路单元指标分析、数据处理电路单元FPGA指标分析、时钟电路单元指标分析以及电源电路单元指标分析。器件选型作为整个设计的实体,包括宽带RF收发器选型、时钟芯片选型、FPGA选型以及电源芯片选型。方案设计是整个电路的蓝图,它起到了将各器件连接为一个整体的作用,包括具体的收发模块和数字信号处理模块的设计方案。第二,完成了数字波束成形收发机电路的设计与实现。主要包括收发模块、数字信号处理模块的电路原理图设计,完成宽带RF收发器AD9371、配套的AD/DA前后端、电源网络、时钟网络电路的设计实现和数字光模块、千兆网口、FPGA调试口等接口的电...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-2模拟前端设计电路图

缓冲器之类ADC，那么它的输入阻抗就是一个固定值。在不带内缓冲器的情况下，要确定它的输入阻抗可以通过数据表查看对应的输入频率所对应的的阻抗，相对而言带缓冲器的情况下，确定它的输入阻抗就简单多了，输入阻抗会表示在ADC内部的结构中[16]。(3)选择变压器和无源器件，使其与负载阻抗....

图3-4DAC后端设计

电子科技大学硕士学位论文223.2.1.2DAC后端电路设计同ADC前端设计的重要性一样，DAC后端电路是信号发射的唯一路径，这部分电路设计不好也会大量噪声引入发射信号，导致发射端的信号受到干扰，进而导致下级接收端的信噪比变差，所以这部分电路设计的好坏将对保障发射指标起关键作用[....

图3-6功分电路单元设计

堋Ｔ诟咚俚缏飞杓浦校?匾??痪褪亲龊米杩蛊ヅ洌?邮斩擞敕⑺投思涞拇??线上如果出现阻抗不匹配，这样不稳定的状态就会表现输出的电流信号上，就会引起信号在接收端反射，这个反射信号将传回信号发射端并再次反射回来，将会导致产生震荡，而震荡会在信号的上升沿和下降沿表现出影响，可能会导致延时....

图4-3配置界面

电子科技大学硕士学位论文36计算出信纳比后，根据公式4-3计算出ADC的有效位数，ENOBSINAD1.76/6.02(4-3)测试时，首先通过软件设置一个接收频率，然后对不同输入频率下的信号测试其信噪比，并根据SNR值计算出ADC有效位数(ENOB)，测试完成后，并检查是否符合....

本文编号：3941849