2GHz无线通信接收前端研制

论文摘要

第三代移动通信的三大主流标准是欧洲的WCDMA标准、美国的CDMA2000标准和中国提出的TD-SCDMA标准。其中前两种标准都采用频分双工（FDD）的无线双工方式,而TD-SCDMA则采用时分双工（TDD）的无线双工方式。随着无线通信的迅猛发展,用户不断增多,通信频率资源也变得越来越紧张。国际电信联盟把第三代移动通信的频率都划分在2GHz附近,并且要求第三代移动通信具有更高的频谱利用率和更高的传输速率,这给其中的射频收发前端设计提出了新的挑战。本文对2GHz的时分双工模式接收机射频前端进行了研究。概述了无线通信射频接收前端的基本理论和主要技术指标;根据3GPP协议提出了接收机的系统指标,依据系统指标具体给出了时分双工模式的接收机射频前端的系统设计,包括系统指标的分解、系统方案的选择、链路增益的分配及整个系统的仿真设计;并借助仿真软件对射频接收前端中的几个关键电路,即低噪声放大器电路、低噪声放大器保护电路和接收机射频和中频本振电路进行了仿真设计和验证;最后给出了整个接收机的具体实现和系统指标的测试结果。测试结果表明该系统很好的满足了基带对无线接收机的要求,并成功地应用于第三代移动通信精确定位设备中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 第三代移动通信系统
• 1.2 接收机前端的发展概况以及研究现状
• 1.3 论文的主要工作和章节安排
• 第二章 2GHz 无线接收机前端设计的基本理论
• 2.1 1.28McpsTDD 系统物理层传输特性
• 2.2 现代接收机前端的基本结构
• 2.2.1 超外差接收机
• 2.2.2 镜像抑制接收机
• 2.2.3 零中频接收机
• 2.2.4 低中频接收机
• 2.2.5 数字中频接收机
• 2.3 接收机前端的基本技术指标
• 2.3.1 接收机噪声特性分析
• 2.3.2 接收机灵敏度
• 2.3.3 动态范围（DR）
• 2.3.4 接收机内部杂散响应
• 2.4 接收机前端的选择性
• 第三章 1.28McpsTDD 接收机前端系统设计
• 3.1 项目背景和单载波1.28McpsTDD 系统接收机前端系统指标
• 3.2 1.28McpsTDD 系统接收机系统指标分解
• 3.2.1 拓扑结构选择
• 3.2.2 接收机频率规划设计
• 3.2.3 接收机灵敏度分析
• 3.2.4 阻塞干扰灵敏度分析
• 3.3 接收机链路设计
• 3.3.1 链路关键部分实现
• 3.3.2 增益分配以及动态实现
• 3.3.3 接收机链路仿真设计
• 3.4 接收机原理框图
• 第四章 低噪声放大器和本振源电路的设计和实现
• 4.1 低噪声放大器保护电路的设计和实现
• 4.1.1 低噪声放大器保护电路的基本指标
• 4.1.2 低噪声放大器保护电路的仿真设计
• 4.1.3 电路实现以及实验结果
• 4.2 低噪声放大器设计与实现
• 4.2.1 低噪声放大器的噪声系数和稳定性特性
• 4.2.2 低噪声放大器电路仿真设计
• 4.2.3 低噪声放大器实现
• 4.3 2GHz 接收机本振频率源设计与实现
• 4.3.1 中频本振源设计
• 4.3.2 中频频率源的实现
• 4.3.3 射频本振源实现
• 第五章 2GHz 无线接收机实现和系统指标测试
• 5.1 该接收机在系统中的位置
• 5.2 接收机的实现
• 5.3 接收机系统指标测试
• 第六章 结束语
• 6.1 总结
• 6.2 后续工作
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间的研究成果