5G毫米波移動通信系統(tǒng)射頻前端研究

　　隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)急劇增長，在可以預(yù)見的將來，現(xiàn)有的4G移動通信系統(tǒng)將難以滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求，而新一代的SG移動通信系統(tǒng)將是解決這一問題的有效途徑。本文針對毫米波5G移動通信系統(tǒng)中的射頻前端進(jìn)行了研究，文中設(shè)計了毫米波射頻前端的頻率源和收發(fā)信機模塊。

　　論文首先采用DDS+PLL方案設(shè)計了頻率范圍10.5GHz-12GHz的頻率源。該頻率源的鎖相環(huán)頻率合成器使用分立的PLL芯片和VCO芯片；采用DDS輸出的IOOMHz信號作為后級鎖相環(huán)頻率合成器的參考信號，以獲得更好的相位噪聲性能。該頻率源在頻偏1KHz處的相位噪聲約為-95dBc/Hz，在頻偏10KHz和IOOKHz處的相位噪聲約為-lOOdBc/Hz，在頻偏I(xiàn)MHz處的相位噪聲約為-120dBc/Hz。文中同時設(shè)計了一款基于超外差結(jié)構(gòu)的毫米波收發(fā)信機前端，為降低本振的設(shè)計難度，變頻結(jié)構(gòu)采用諧波混頻器。該前端的射頻頻率范圍為24.5GHz-27.5GHz，中頻頻率為3.5GHz，發(fā)射鏈路的帶內(nèi)增益平坦度小于2dB，輸入ldB壓縮點為6dBm，飽和輸出功率約為15dBm;接收鏈路的增益為12.5dB，帶內(nèi)增益平坦度小子ldB，中心頻率處50MHz帶寬內(nèi)QPSK、16QAM、64QAM、256QAM調(diào)制方式下的EVM分別為2.73%、1.98%、1.75%和165%。測試結(jié)果表明該毫米波前端性能良好，滿足系統(tǒng)要求。
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