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LTE多模接收机前端研究与设计

王肖  
【摘要】:随着无线通信技术的迅速发展和市场对高速和功能多样性越来越高的需求,长期演进LTE (Long-Term-Evoluation)成为3G技术向4G技术过渡的必然阶段性技术。在消费电子多功能低成本低功耗的要求下,实现多模多功能以及高动态范围的多模多功能收发机成为学术界和工业界研究的热点。本文针对TDDLTE多模无线接收机做了如下研究: 首先,本文针对LTE无线接收机进行了系统的研究,分析了各种模式下的系统指标要求,并进行系统仿真验证。对各类射频接收机结构的优缺点进行分析总结,基于多模接收机配置灵活性的要求,以及LTE调制信号在直流没有能量的特性,选定零中频直接变频架构为可配置多模LTE接收机的结构。基于此架构的接收机链路分析、模块指标制定和系统验证为后续的电路设计工作提供了很好的参考和保证,并且最大程度地降低各个模块的设计难度和功耗。 其次,针对多模接收机多频带信号接收的难点,利用深亚微米CMOS工艺截止频率越来越高的特性,本文创新设计了一个用于SDR (Software-Defined Radio)的宽带接收机前端,并且在本设计中创新性设计了一款前馈噪声抵消电阻反馈宽带低噪声放大器,理论建模分析与测试结果均表明了这种利用负反馈和噪声抵消相结合的新结构,在不额外消化功耗和芯片面积代价的前提下,改善了电压增益、噪声、线性度特性,而且实验结果前瞻性地证明了这种新结构尤其有利于CMOS工艺特征尺寸逐步下降的宽带低噪声放大器设计。本设计中还设计了低电源电压下无源电流型混频器,并设计了二阶可变带宽跨阻放大器,可以有效滤除部分带外阻塞信号,降低后级电路的线性度指标,为低电源电压下系统各级增益分配和高动态范围的要求提供了解决方案。宽带射频前端的仿真与测试结果达到指标要求并达到业界先进水平。 再次,本文创新设计了应用于TDD LTE多模可自动调谐窄带接收机前端,以满足多频带信号接收的要求,克服多个低噪声放大器阵列所造成的芯片面积和片外器件成本以及信号耦合恶化问题,并弥补宽带接收机受限于工艺特性和电源电压的弊端。在本设计中,创新性实现了一种数字辅助自动调谐窄带低噪声放大器的环路,频率可调谐范围达到TDD LTE要求的1.88-2.62GHz宽带调谐范围,并可以同时校正工艺偏差和温度变化带来的频偏问题。链路中还包括电流型无源混频器、可变增益预放大器、可配置信道选择滤波器、可变增益放大器以及ADC驱动器。接收机链路中的所有频带选择,带宽配置和增益配置均可以通过数字接口进行配置完成,实现了射频与模拟电路的数字灵活可配置性、多模式多功能性,仿真和测试结果均达到系统指标要求,与现有文献相比,具有更灵活的可配置型。 最后,本文完成了宽带和可调谐窄带两种技术相结合的多模接收机设计与测试。利用数字配置选择覆盖低频段的宽带接收机前端和覆盖高频段的数字辅助可配置窄带接收机前端,两种频带选择覆盖了500MHz-2.8GHz超宽频段,并最大化复用已有模块电路节省开销,可以支持GSM/TD-SCDMA/WCDMA/LTE/Bluetooth/802.11b/g/n等无线通讯协议的要求。


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1 四川 张达 编译;增益从1到1000倍可变的高精度低噪声放大器[N];电子报;2004年
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3 刘春辉;电信管理局巡视员张新生:加大TD——LTE研发力度[N];人民邮电;2009年
4 杨志杰;赛迪顾问高级副总裁张涛 LTE投资规模将年增70%[N];通信产业报;2010年
5 国家知识产权局知识产权发展研究中心 王雷 国家知识产权局专利局 戴妮;中国企业LTE专利风险不容忽视[N];通信产业报;2010年
6 本报记者 诸玲珍;TD测试:突破瓶颈 布局LTE[N];中国电子报;2011年
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8 记者 孟祥初;LTE提上运营商日程[N];通信产业报;2008年
9 本报记者 马晓芳;后3G时代LTE殊途同归三大运营商备战下一代网络[N];第一财经日报;2008年
10 本报记者 伊佳;阿尔卡特朗讯:收获LTE果实[N];通信产业报;2009年
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