随着移动通信的快速发展,5G通信标准的制定工作逐步开展,作为5G关键技术之一的同时同频全双工技术受到国内外的广泛关注。本文以标准的LTE通信频段为应用背景,对同时同频全双工对消系统及其关键部件进行了深入研究。相比在WARP、USDR等软件无线电平台上实现同时同频全双工系统,本文的研究成果可以为实际应用提供一体化、小型化的研究基础。本文的主要研究内容如下:(1)设计了一种工作频率为2.4GHz的同时同频全双工对消系统方案。此方案基于射频重构模拟自干扰对消技术,先利用发射信号作参考本振信号与自干扰信号直接正交混频,然后通过FPGA控制系统提取自干扰信号的相幅信息,进而控制改进型数字矢量调制器对发射参考信号进行重构,最终实现对自干扰信号的对消。通过Matlab软件仿真验证了该方案的可行性,取得较好的对消效果。(2)设计和实现了对消系统中的各模块,包括自干扰对消模块、自干扰信号检测模块和控制模块。主要研制了正交耦合器、矢量调制器、合路器(功分器)、正交混频器、射频放大器、有源低通滤波器和误差放大器以及FPGA控制电路等关键部件。(3)基于FPGA完成了 AD、DA和相幅计算等模块构成的整个系统软件,并通过实测验证了本系统的可行性。