大規(guī)模MIMO系統(tǒng)射頻關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、第五代移動通信技術(shù)是面向2020年信息社會要求的無線移動通信系統(tǒng)。隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，通信技術(shù)與計算機技術(shù)深度融合，無線接入技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用，第五代移動通信技術(shù)已不僅僅是某項單一技術(shù)的發(fā)展與優(yōu)化，而是為用戶提供更好更完善的通信體驗。大規(guī)模MIMO作為第五代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，具有廣闊的研究前景。與第四代無線通信系統(tǒng)相比，大規(guī)模MIMO系統(tǒng)極大地提高了系統(tǒng)通道數(shù)，增加了系統(tǒng)復(fù)雜度，因此，對射頻技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。本課題主要研究工

2、作在3.5GHz的大規(guī)模MIMO高性能時分雙工收發(fā)系統(tǒng)。
　　本文設(shè)計了用于大規(guī)模MIMO的3.5 GHz收發(fā)系統(tǒng)。重點研究了該收發(fā)系統(tǒng)的發(fā)射機與本振的設(shè)計方案，實現(xiàn)了系統(tǒng)的低功耗與小型化設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計將本地振蕩器與收發(fā)鏈路分離，以減小本振牽引等問題，改善本振性能，尤其是相位噪聲。射頻與基帶之間采用215M中頻接口，信號帶寬為20 MHz。本文首先分別分析了發(fā)射機和接收機的幾種典型結(jié)構(gòu)及其適用場景。然后結(jié)合大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的特點

3、，論述了具體實現(xiàn)方案，同時，通過軟件仿真分析方案的可行性。論文主體部分詳述了發(fā)射機各模塊的設(shè)計以及本振模塊設(shè)計，對比分析了仿真結(jié)果與測試結(jié)果。最終，大規(guī)模MIMO系統(tǒng)無線發(fā)射機單通道功耗在6W以內(nèi)，是之前系統(tǒng)的40％，單個射頻通道體積是原來的60％，很大程度上降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度和功耗。最大輸出功率可達(dá)到17 dBm，增益平坦度在0.4dB以內(nèi)。發(fā)射鏈路具有良好的線性特性，上下邊帶的鄰道泄漏比均大于50dBc。設(shè)計中采用正交調(diào)制器和正交耦