基于数字中频方案的发射单元

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随着无线通信技术的飞速发展,信息传输的速率越来越高,随之占用的频谱带宽也更宽,而且多种体制和多种频段的通信系统也将并存,尤其是第三代移动通信系统(3G)的商用,这样的局面将会更加突出,因此对能兼容多种通信标准、且能同时处理多载波信号的宽频带收发信机的需求日益强烈。为满足这些需求,提出了数字中频技术、零中频或低中频技术、甚至软件无线电技术的宽频带收发信机方案,与传统的超外差收发信机方案相比,大大提高了系统集成度、可靠性和一致性,具有结构紧凑、体积小、重量轻、应用灵活、系统升级容易等特点,能够在通用的硬件平台基础上通过更改软件和射频前端即可适用于各种不同的无线通信系统中。 本论文主要研究的是用于数字中频收发信机的发射单元,采用数字中频方案,能兼容发射CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三种标准的。针对CDMA2000信号,可以同时传送四载波;针对WCDMA和TD-SCDMA信号时,可以同时传送两载波,并满足3GPP与3GPP2相关标准。 本文首先对第三代移动通信的背景和特点进行了综述,简要介绍了三种CDMA标准,从而引出本课题——基于数字中频方案的收发信机。接着对发射单元按照数字中频基带部分与发射模拟部分的系统设计分别进行了介绍,在数字基带部分的讨论中,对数字中频的两个基本理论作了简介,给出基带部分的设计思想与工作框图;在发射模拟部分的讨论中,介绍了发射系统工作原理,对于设计指标也作了相应说明。然后,对系统和部分关键电路进行了仿真,为硬件设计提供理论指导。最后对研制的数字中频发射单元进行了全面测试:包括模拟前端部分、数字中频部分的关键指标测试,测试结果表明发射单元达到了预定的设计要求,测试两载波WCDMA信号或四载波CDMA2000信号时,ACPR、EVM、Mod Accuracy等指标均满足3GPP和3GPP2的要求。在整个宽带收发信机系统联测中,工作稳定,性能良好。
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