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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调试口等接口的电路设计与实现,以及完成负责收发模块与数字信号处理模块间物理连接的FMC连接器设计与其引脚定义。第三,完成了数字波束成形收发机电路中收发模块和数字信号处理模块两部分电路的测试与分析。在收发模块电路中,对ADC的信纳比、有效位数、无杂散动态范围,DAC的最大发射功率、领道泄露功率比(ACLR)、误差矢量幅度(EVM),多通道间相位一致性、幅频一致性进行了测试分析。在数字信号处理模块中,对电源、时钟、光模块进行了测试和分析。论文成功设计了数字波束成形收发机硬件电路,并测试验证了各组成电路,均满足功能与性能的要求,为数字波束成形技术提供一个可靠的硬件平台。