【摘 要】
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进入21世纪以来,移动通信业发展迅猛,已由最初的3G向LTE(Long Term Evolution)项目推进。LTE可以支持20MHz带宽下更高速率的数据传输。无论通信如何发展,其依赖的技术愈来愈
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进入21世纪以来,移动通信业发展迅猛,已由最初的3G向LTE(Long Term Evolution)项目推进。LTE可以支持20MHz带宽下更高速率的数据传输。无论通信如何发展,其依赖的技术愈来愈向软件无线电化靠拢。完美的接收系统是将数字部分尽量靠近射频端,但考虑到数模转换器件自身的限制,目前还无法实现对射频端信号的直接数字化。中频数字化接收机就是在这种背景下诞生的,业界对数字中频接收系统的技术研究也从未停滞过。本文围绕数字中频化接收系统的关键技术,开展了以下的研究工作：第一,在理解接收系统理论的前提下,研究了数字下变频技术,重点讨论了NCO杂散的改善和采样率的抽取技术。除此之外,研究了双天线架构下的下变频技术,分析了时分复用的工作过程。通过建模仿真得到了30.72MHz的基带信号。第二,分析了各类载波同步的方法,包括正交环路算法、鉴相器算法、鉴频器算法等,并对它们的性能作了分析。在此基础,对频率相位联合估计的算法做了改进。经仿真,在误码率为10-5时,实际与理论的解调损失约2dB。同时可实现对10%符号率的频偏校正,对于保证数据的可靠传输,提高接收系统的性能有着至关重要的作用。最后,为了验证数字接收技术在实际环境中的可行性,本文完成了对数字接收部分的FPGA模块搭建,包括数字下变频和载波恢复部分。在实验平台下,结合QUARTUS和MATLAB,得到了实验数据。重点分析了NCO部分的无杂散动态范围以及主要信号点的实测结果对接收系统的性能影响。通过观测基带信号功率谱密度及星座图,可以得出频偏已被校正。同时,本文分析了研究工作中的不足,为下一步工作的改进指明了方向。
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