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随着人们对高速率移动数据业务的大量需求和面对WiMAX、Wi-Fi等新兴宽带无线通信技术的快速发展,作为3G长期演进方案的LTE技术已成为保持3G持续演进竞争力的关键。目前,3GPP各成员、各无线设备制造商和运营商都在全力推进LTE系统的研发工作和市场开发。无线终端射频模块作为一个重要的组成部分,直接影响着系统整体性能和终端开发进度。因此,设计出一款合格的终端射频模块就变得非常重要。
本文是重庆重邮信科通信技术有限公司所承担的“LTE TDD终端基带芯片研发及产业化”国家重大专项的一部分,担负着为基带芯片提供前端射频链路的重要任务。为此,作者在仔细研读LTE相关标准的基础上,对TD-LTE终端射频技术进行了深入研究。本文的主要内容如下:
本文首先对LTE的发展历程、市场现状和总体技术特点进行了概述;接着对无线终端射频收发信机的超外差、零中频和数字中频三种基本架构及优缺点进行了研究,并结合TD-LTE空口信号的物理特性和终端射频总体要求确定了本系统所采用的射频架构-零中频架构,给出了总体设计框图,分析了TD-LTE系统中零中频架构的技术实现难点,提出了解决方法;进而论文在介绍了3GPP标准对TD-LTE终端收发信机无线射频指标要求的基础上,对TD-LTE终端射频模块的射频性能指标进行了详细的分析计算,得到了具体的设计指标要求;同时利用ADS仿真软件建立系统模型,对相关设计进行仿真验证;然后依据所得到的设计指标要求并结合目前市场上相关产品现状,选定芯片,完成硬件电路设计;最后对整个射频系统进行了调试,对系统的关键射频性能参数进行了测试和分析。测试结果表明,设计结果能满足系统指标要求。
论文的成果具有很强的实用性和参考价值,为TD-LTE终端射频电路的研发积累了经验,为商用TD-LTE终端研发奠定了一定基础。