面向新一代高速无线局域网的高性能射频接收机
本文选题:IEEE + 802.11ax ; 参考:《东南大学》2017年硕士论文
【摘要】:近年来,随看各种无线接入设备以及无线业务需求的迅速增长,无线局域网技术正受到越来越多的重视,因为其能够在热点地区提供非常高的数据传输速率。为了进一步提升室内、室外高密度场景下的用户体验,新一代WLAN标准——IEEE 802.1 1ax成为研究热点。新标准采用更宽的带宽,更大规模的MIMO以及更高阶的调制,这对射频接收机的设计带来了巨大的挑战。本文主要研制面向新一代无线局域网的高性能射频接收机。该接收机工作在5-6GHz频段,中心频率可调,最大信道带宽80MHz,并以TDD模式工作。根据系统要求,本文采用高性能的超外差结构作为单通道射频接收机方案,并将本振与收发链路分离,改善本振性能,降低射频通道设计难度。在此基础上,本文利用EDA软件分析了方案的可行性,并分别对接收机和本振模块进行了优化设计。为了完成对系统的控制,本文设计了相应的控制模块以及AGC算法。在实际PCB布板时,将单通道射频接收机和发射机集成在同一块PCB板上。最后,本文依照系统指标要求对该接收机进行了详细测试。经测试,该接收机中心频点在5-6GHz内可调,工作带宽在10MHz-80MHz内可调。接收机噪声系数为4.6dB,镜像抑制比大于55dBc,5-6GHz内任意80MHz带宽的增益平坦度小于1.8dB,收发切换时间小于500ns。接收机具有非常广的动态范围,20MHz QPSK信号动态范围为-82dBm至5dBm。中心频率为 5.15GHz、5.45GHz 和 5.85GHz 的 80MHz 256-QAM 802.11ac 信号的EVM分别为1.02%,0.86%和0.86%。中心频率为5.45GHz,符号速率为1OMsps的1024-QAM信号的EVM仅为0.71%。此外,该接收机的AGC调整时间小于4.5us,调整后的信号输出幅度与目标幅度的误差小于±1dB。测试结果表明该接收机具有非常优异的性能,满足新一代高速无线局域网的需求。
[Abstract]:In recent years, with the rapid growth of wireless access devices and wireless services, WLAN technology is receiving more and more attention, because it can provide very high data transmission rate in hot spots.In order to further improve the user experience in indoor and outdoor high density scenes, the new WLAN standard, IEEE 802.1 1ax, has become a hot research topic.The new standard uses wider bandwidth, larger MIMO and higher order modulation, which poses a great challenge to the design of RF receiver.In this paper, the high performance RF receiver for the new generation WLAN is developed.The receiver operates in the 5-6GHz band, the center frequency is adjustable, the maximum channel bandwidth is 80 MHz, and the receiver operates in TDD mode.According to the requirements of the system, a high performance superheterodyne structure is adopted as a single-channel RF receiver, and the local oscillator is separated from the transceiver link to improve the local oscillator performance and reduce the difficulty of RF channel design.On this basis, the feasibility of the scheme is analyzed by using EDA software, and the receiver and the local oscillator module are optimized.In order to control the system, the corresponding control module and AGC algorithm are designed.The single channel RF receiver and transmitter are integrated on the same PCB board in the actual PCB board.Finally, the receiver is tested in detail according to the system specifications.The test results show that the center frequency of the receiver is adjustable in 5-6GHz and the operating bandwidth is adjustable in 10MHz-80MHz.The noise coefficient of the receiver is 4.6 dB, and the gain flatness of any 80MHz bandwidth is less than 1.8 dB and the transceiver switching time is less than 500ns. the mirror rejection ratio is greater than 55 dB / 6 GHz and the gain flatness of any 80MHz bandwidth is less than 1.8 dB.The receiver has a very wide dynamic range of 20MHz QPSK signals ranging from -82 dBm to 5 dBm.The EVM of the 80MHz 256-QAM 802.11ac signal at 5.15 GHz and 5.85GHz at 5.45 GHz is 1.02% and 0.86%, respectively.The center frequency is 5.45 GHz, and the EVM of the 1024-QAM signal with a symbol rate of 1OMsps is only 0.71 GHz.In addition, the AGC adjustment time of the receiver is less than 4.5 us. the error between the output amplitude and the target amplitude is less than 卤1 dB.The test results show that the receiver has excellent performance and meets the requirements of the new generation high-speed WLAN.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN925.93
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王琼;苏东林;谢树果;戴飞;;射频接收机系统级建模中的噪声谱分析[J];北京航空航天大学学报;2006年04期
2 刘玉洲;雷达射频接收机设计[J];舰船电子对抗;2003年04期
3 田玲;朱红兵;洪伟;;超宽带射频接收机的研制[J];电子学报;2007年10期
4 汪玉平;;一种大动态范围射频接收机的设计[J];电讯技术;2010年07期
5 张猛,章策珉,马金军,楼东武;射频接收机整机噪声与增益可预测性设计[J];无线电工程;2004年11期
6 漆家国;;频谱监测射频接收机频谱纯度的影响因素分析[J];电讯技术;2012年04期
7 周惠忠;;射频接收机电路设计中的电磁兼容考虑[J];电子质量;2010年09期
8 冯若晔;张广场;;某型射频接收机高增益下变频组件研制[J];低温与超导;2014年03期
9 吴鸣鸣;张钦宇;路雪莲;;多通道射频接收机测量噪声系数的新方法[J];现代电子技术;2008年14期
10 ;无线电设备、电信设备[J];中国无线电电子学文摘;2011年01期
相关博士学位论文 前2条
1 孙龙杰;WLAN射频接收机集成电路设计与研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 李伟男;WCDMA/GSM双模多带射频接收机研究和设计[D];复旦大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 刘杰;2.4GHz射频接收机中低功耗射频前端的设计[D];东南大学;2015年
2 卜亮宇;射频接收机中连续时间带通Δ∑调制器设计[D];东南大学;2016年
3 程超;2.4GHz射频接收机中全集成抗阻塞射频前端的设计[D];东南大学;2016年
4 林宗伟;用于L波段射频接收机的宽带低噪声VCO的设计[D];东南大学;2017年
5 周晓慧;面向新一代高速无线局域网的高性能射频接收机[D];东南大学;2017年
6 吴鸣鸣;数字化磁共振成像射频接收机的研制[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 周健;基于非均匀抽样软件射频接收机实现方法的研究[D];大连理工大学;2013年
8 崔宇平;两段式射频接收机变频模块的研制[D];电子科技大学;2011年
9 杨陈庆;专用短波射频接收机的研制与实现[D];电子科技大学;2005年
10 周嘉业;射频接收机中自动增益控制电路的研究与设计[D];复旦大学;2009年
,本文编号:1773422
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/1773422.html