TD-LTE基站宽带接收机射频前端设计与研究

摘要

有线网络通信，我们从拨号上网的14.4Kbps接入一直到现在的光纤100Mbps，而无线移动通信的1G到4G也是一个不可阻挡的趋势。TD-LTE是3GPP的一种通信技术标准——LTE（Long Term Evolution）的一个分支，该技术由业界几大公司联合开发。TD-LTE具有在20MHz频谱带宽下提供下行100Mbps，上行50Mbps的数据通信能力，能够为350km/h的高速移动用户提供大于100Kbps的接入服务。它能够极大地提高数据的传输速度，进一步提高频谱的利用率，同时能够和3G实现平滑过渡。LTE技术将现有的码分多址（CDMA）技术改为采用正交频分复用技术（OFDM），使得它能够很好的对抗多径干扰。它可以支持6种不同的带宽，非常灵活。对于4G无线通信系统，由于数据传输速率很高，对接收机的性能要求也更高，而高性能射频接收机是支持这些技术的关键。
　　本论文以TD-LTE基站接收机为研究对象，根据3GPP对LTE的技术规范为指导原则，设计TD-LTE基站宽带接收机射频前端电路。本设计中的接收机为数字中频结构，射频频段为2500-2690MHz，中频带宽60MHz，中心频点230.4MHz。论文首先介绍了基站的定义，引出对基站射频系统结构的讨论，继而讨论了接收机各种架构的优缺点，详细阐述了3GPP对广域基站的射频性能指标，而后定量分析重要射频参数。依照参数进行链路预算，严格按照链路预算对各电路模块进行选片和电路设计。通过测试链路各项指标参数，与预期指标作比较，最终测试结果与链路预算指标基本吻合。论文的创新点主要体现在带宽变大后，接收机还能保持良好的射频性能。通过改变接收机本振频率大小，直接能应用到中国移动、电信和联通的4G基站。且60MHz的中频带宽也大大提高系统的吞吐量，对该领域的应用研究具有一定的参考价值。

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第一章 绪 论

1.1 中国第四代移动通信的现状

1.2 全球第四代移动通信的现状

1.3 选题背景及意义

1.4 论文的结构和内容

第二章 基站系统概论和接收机架构

2.1 基站的定义

2.2 基站射频拉远单元(RRU)和天馈系统

2.3 射频前端架构

第三章 TD-LTE基站接收机射频指标分析和定量计算

3.1 工作频段

3.2 LTE信道带宽

3.3 信道配置（Channel Arrangement）

3.4 TD-LTE基站上行接收机射频特性

3.5 TD-LTE基站射频指标定量计算

3.6 接收机射频链路预算

第四章 接收机射频电路设计

4.1 低噪声放大器

4.2 抗镜像滤波器-I(单片LC型陶瓷带通滤波器)

4.3 抗镜像滤波器-II(分立式LC滤波器)

4.4 混频器

4.5 声表滤波器

4.6 可调增益放大器

4.7 抗混叠滤波器

4.8 其他注意事项

第五章 系统测试和结果分析

5.1 测试原理

5.2 射频滤波器的测量

5.3 低噪声放大器的参数测量

5.4 混频器的参数测量

5.5 接收机前端链路测试

第六章 总结和展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果