基于DSM的多模多标准射频发射机研究与设计
发布时间：2021-11-16 09:42
无线通信系统处于不断的演进之中,新旧系统同时存在,在同一个终端上还会有适合不同应用场景的无线通信系统。将多种无线通信收发器集成在一个芯片上是一种节省电路面积,降低成本的方式。可重配置的无线收发器非常具有价值。基于Delta Sigma调制器（Delta Sigma Modulator,DSM）的射频发射机是一种实现可重配置多标准发射机的方案。基于DSM的射频发射机由DSM和开关功率放大器构成。这种发射机种除了开关功率放大器,DSM完全在数字域处理,是一种接近软件无线电架构的发射机架构。本文对基于DSM的多模多标准射频发射机进行研究,研究内容和创新点如下。第一,论文对DSM发射机总体进行了研究。主要包括讨论了低通DSM（LP-DSM）和带通DSM（BP-DSM）的信噪比,比较了现有的各种基于DSM发射机的结构和优缺点,DSM发射机评价的参数以及DSM发射机中的数字上变频器。在相同的阶数和过采样率下,带通DSM的信噪比小于低通DSM的信噪比。在各种基于DSM发射机中,基于低通DSM的发射机具有诸多优势,继而讨论了基于低通DSM发射机中的数字上变频器。论文创新点之一,提出了一种基于8选1选择...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外进展情况
1.2.1 基于DSM发射机研究现状
1.2.2 E类射频功率放大器研究现状
1.3 论文的研究内容与组织结构
1.3.1 论文的研究内容和创新点
1.3.2 论文的组织结构
第2章 基于DSM的发射机基础理论
2.1 DSM信噪比
2.1.1 低通DSM的信噪比
2.1.2 带通DSM的信噪比
2.2 几种基于DSM的发射机结构
2.2.1 直接带通DSM发射机
2.2.2 零中频与中频DSM发射机
2.3 DSM发射机的技术指标
2.4 数字上变频器
2.4.1 基于选择器的数字上变频器
2.4.2 改进的数字上变频器
本章小结
第3章 DSM发射机架构研究
3.1 基于DSM的多比特发射机架构及其仿真
3.1.1 多比特DSM与编码效率
3.1.2 多比特DSM发射机
3.1.3 多比特DSM发射机仿真
3.2 DSM发射机架构中的载波频点对齐问题的研究
3.2.1 基于二阶可调谐EF-DSM的发射机
3.2.2 基于改进的可调谐EF-DSM的发射机
3.2.3 两种可调谐EF-DSM的FPGA验证
本章小结
第4章 基于两种改进型DSM的数字发射机
4.1 基于总线分离型DSM的数字发射机
4.1.1 总线分离型DSM的结构与特性
4.1.2 基于总线分离的EF-DSM的数字发射机
4.1.3 仿真结果
4.1.4 FPGA实现和验证结果
4.2 基于改进型时间交织EF-DSM的数字发射机
4.2.1 一般的时间交织信号处理
4.2.2 时间交织EF-DSM(TI-EF-DSM)
4.2.3 改进的时间交织EF-DSM(ITI-EF-DSM)
4.2.4 ITI-EF-DSM发射机FPGA实现和验证结果
本章小结
第5章 DSM发射机中E类功率放大器的研究与设计
5.1 串联调谐E类功率放大器
5.1.1 常规串联调谐E类功率放大器
5.1.2 驱动信号任意占空比下的效率
5.2 并联调谐逆E类功率放大器
5.2.1 常规并联调谐逆E类功率放大器
5.2.2 驱动信号任意占空比下的效率
5.3 并联调谐E类功率放大器
5.3.1 常规并联调谐E类功率放大器
5.3.2 驱动信号任意占空比下的效率
5.4 一种新型串联调谐逆E类功率放大器
5.4.1 常规串联调谐逆E类功率放大器
5.4.2 驱动信号任意占空比下的效率
本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
作者攻读博士学位期间发表的论文和申请的专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]射频开关功放技术的研究及应用[J]. 陈剑斌,朱蕾,张江,周强. 太赫兹科学与电子信息学报. 2019(02)
[2]用于全数字发射机的数字上变频电路[J]. 叶海鸿,苏凯雄,吴林煌,翁义龙. 福州大学学报(自然科学版). 2016(05)
[3]基于2比特DSM的开关功放电平变换策略研究[J]. 陈剑斌,周强,谭笑,赵志远. 电子学报. 2015(07)
[4]新一代无线电平台数字射频核心技术研究与工程实践[J]. 姚富强. 中国科学:信息科学. 2014(08)
[5]S类功放的频率可调带通ΔΣ调制器研究与实现[J]. 周强,朱蕾,陈江. 电子技术应用. 2014(06)
[6]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[7]基于多比特带通△∑调制器的射频数字功放[J]. 朱蕾,周强,谭笑. 电子技术应用. 2013(08)
[8]应用于全数字发射机的射频信号发生器[J]. 马志威,赵阳,彭振飞,刘洋,洪志良. 固体电子学研究与进展. 2013(03)
[9]记忆多项式数字预失真线性化逆E类功放[J]. 刘友江,曹韬,周邦华,周劼,刘以农. 微波学报. 2011(03)
[10]有限容值隔直电容逆E类功放的分析与设计[J]. 曹韬,何松柏,游飞. 微波学报. 2010(06)
博士论文
[1]面向新一代移动通讯终端的多模多频功率放大器研究[D]. 黄亮.广东工业大学 2017
[2]多模多带功率放大器研究[D]. 陈鹏.电子科技大学 2015
[3]应用于2G/3G移动通信的多模发射机芯片的研究[D]. 韩科锋.复旦大学 2011
[4]E类功率放大器研究[D]. 游飞.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]宽带可重构数字射频发射机关键技术研究[D]. 文国军.杭州电子科技大学 2017
[2]用于全数字发射机的Delta-Sigma调制器的优化设计与实现[D]. 叶海鸿.福州大学 2016
[3]适用于3G/4G移动通信发射机的可变带宽低通滤波器设计[D]. 金晨.天津大学 2014
本文编号：3498628
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外进展情况
1.2.1 基于DSM发射机研究现状
1.2.2 E类射频功率放大器研究现状
1.3 论文的研究内容与组织结构
1.3.1 论文的研究内容和创新点
1.3.2 论文的组织结构
第2章 基于DSM的发射机基础理论
2.1 DSM信噪比
2.1.1 低通DSM的信噪比
2.1.2 带通DSM的信噪比
2.2 几种基于DSM的发射机结构
2.2.1 直接带通DSM发射机
2.2.2 零中频与中频DSM发射机
2.3 DSM发射机的技术指标
2.4 数字上变频器
2.4.1 基于选择器的数字上变频器
2.4.2 改进的数字上变频器
本章小结
第3章 DSM发射机架构研究
3.1 基于DSM的多比特发射机架构及其仿真
3.1.1 多比特DSM与编码效率
3.1.2 多比特DSM发射机
3.1.3 多比特DSM发射机仿真
3.2 DSM发射机架构中的载波频点对齐问题的研究
3.2.1 基于二阶可调谐EF-DSM的发射机
3.2.2 基于改进的可调谐EF-DSM的发射机
3.2.3 两种可调谐EF-DSM的FPGA验证
本章小结
第4章 基于两种改进型DSM的数字发射机
4.1 基于总线分离型DSM的数字发射机
4.1.1 总线分离型DSM的结构与特性
4.1.2 基于总线分离的EF-DSM的数字发射机
4.1.3 仿真结果
4.1.4 FPGA实现和验证结果
4.2 基于改进型时间交织EF-DSM的数字发射机
4.2.1 一般的时间交织信号处理
4.2.2 时间交织EF-DSM(TI-EF-DSM)
4.2.3 改进的时间交织EF-DSM(ITI-EF-DSM)
4.2.4 ITI-EF-DSM发射机FPGA实现和验证结果
本章小结
第5章 DSM发射机中E类功率放大器的研究与设计
5.1 串联调谐E类功率放大器
5.1.1 常规串联调谐E类功率放大器
5.1.2 驱动信号任意占空比下的效率
5.2 并联调谐逆E类功率放大器
5.2.1 常规并联调谐逆E类功率放大器
5.2.2 驱动信号任意占空比下的效率
5.3 并联调谐E类功率放大器
5.3.1 常规并联调谐E类功率放大器
5.3.2 驱动信号任意占空比下的效率
5.4 一种新型串联调谐逆E类功率放大器
5.4.1 常规串联调谐逆E类功率放大器
5.4.2 驱动信号任意占空比下的效率
本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
作者攻读博士学位期间发表的论文和申请的专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]射频开关功放技术的研究及应用[J]. 陈剑斌,朱蕾,张江,周强. 太赫兹科学与电子信息学报. 2019(02)
[2]用于全数字发射机的数字上变频电路[J]. 叶海鸿,苏凯雄,吴林煌,翁义龙. 福州大学学报(自然科学版). 2016(05)
[3]基于2比特DSM的开关功放电平变换策略研究[J]. 陈剑斌,周强,谭笑,赵志远. 电子学报. 2015(07)
[4]新一代无线电平台数字射频核心技术研究与工程实践[J]. 姚富强. 中国科学:信息科学. 2014(08)
[5]S类功放的频率可调带通ΔΣ调制器研究与实现[J]. 周强,朱蕾,陈江. 电子技术应用. 2014(06)
[6]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[7]基于多比特带通△∑调制器的射频数字功放[J]. 朱蕾,周强,谭笑. 电子技术应用. 2013(08)
[8]应用于全数字发射机的射频信号发生器[J]. 马志威,赵阳,彭振飞,刘洋,洪志良. 固体电子学研究与进展. 2013(03)
[9]记忆多项式数字预失真线性化逆E类功放[J]. 刘友江,曹韬,周邦华,周劼,刘以农. 微波学报. 2011(03)
[10]有限容值隔直电容逆E类功放的分析与设计[J]. 曹韬,何松柏,游飞. 微波学报. 2010(06)
博士论文
[1]面向新一代移动通讯终端的多模多频功率放大器研究[D]. 黄亮.广东工业大学 2017
[2]多模多带功率放大器研究[D]. 陈鹏.电子科技大学 2015
[3]应用于2G/3G移动通信的多模发射机芯片的研究[D]. 韩科锋.复旦大学 2011
[4]E类功率放大器研究[D]. 游飞.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]宽带可重构数字射频发射机关键技术研究[D]. 文国军.杭州电子科技大学 2017
[2]用于全数字发射机的Delta-Sigma调制器的优化设计与实现[D]. 叶海鸿.福州大学 2016
[3]适用于3G/4G移动通信发射机的可变带宽低通滤波器设计[D]. 金晨.天津大学 2014
本文编号：3498628
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