【摘 要】
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新一代移动通信系统信道参数的测试需要一套多通道宽带信道测量系统,目前国外现有的测量设备大都是由性能优越的分立的仪器仪表组合搭建而成的,有一定的实际效果,但是成本较高。而同时,国内虽然也开展了相关的研究与测试,但起步较晚,仍需进一步的发展与提高。针对这一实际需求,本文对一款应用于5G信道测量系统的500 MHz～19 GHz的宽带发射机进行了设计与研究。本文完成的主要工作有:1、确定了宽带发射机的系
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新一代移动通信系统信道参数的测试需要一套多通道宽带信道测量系统,目前国外现有的测量设备大都是由性能优越的分立的仪器仪表组合搭建而成的,有一定的实际效果,但是成本较高。而同时,国内虽然也开展了相关的研究与测试,但起步较晚,仍需进一步的发展与提高。针对这一实际需求,本文对一款应用于5G信道测量系统的500 MHz～19 GHz的宽带发射机进行了设计与研究。本文完成的主要工作有:1、确定了宽带发射机的系统架构。根据测试系统对于发射机模组的技术指标要求,确定采用直接上变频结合超外差,配合以三个外置滤波器的架构设计。具有结构简单、易于实现、低成本等优点。2、完成了宽带发射机的设计、实现与测试。主要包括发射链路增益预算、芯片选型与性能评估、电原理图设计、PCB版图设计与绘制、屏蔽腔体的设计、程控芯片底层驱动程序的编写以及发射机上位机控制界面的设计。测试了发射机各个子模块及整机的技术指标,测试结果满足系统设计要求。3、解决了宽带发射机存在的载波泄露、IQ不平衡和杂散频率干扰等关键性技术问题。使用模式搜索算法减小载波泄露的功率值;建立传输模型,采用一种基于信号统计特性的盲校准算法获取不平衡参数,在发射模块的数字端对基带IQ信号进行预失真,抵消发射机原有的IQ不平衡特性;对发射机所采用的频率组合进行合理规划同时引入适当的外置腔体滤波器,大幅度减小了杂散频率的干扰。本文所设计的宽带发射机的工作频段是500 MHz～19 GHz,全频带发射信号的边带抑制优于-30 d B,发射功率可在-40 d Bm～+20 d Bm之间程控调整;提出的载波抑制算法和IQ不平衡校正算法以及频率规划法也有较为优良的实际效果,完全满足测量系统的需求。
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