基于OFDM高速图像传输系统射频收发信机的设计与实现

摘要

随着无线通信从语音向更高速数据、视频、移动国际互联网和多媒体业务方向发展,对于无线通信系统的容量、可支持的数据速率、可支持的业务种类等方面的要求也明显提高,特别是高质量的无线视频传输一直是人们的研究重点。
　　然而,目前市场上的无线视频传输产品有限,并且无法满足图像的高质量、远距离和快速移动等传输要求。为此急需开发一种新型的无线视频传输系统来满足市场要求。市场对便捷高质量的无线多媒体业务和数据业务的开发,需要一种能够在有限的频带内实现高速、可靠并且成本较低的无线通信方案。
　　正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术利用许多并行的、传输低速数据的子载波来实现高速率的通信,各子载波相互正交所以扩频调制后的频谱可以相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。由于OFDM显著的高频谱利用率、抗多径衰落能力能够以较低的系统复杂程度,在传输特性恶劣的无线信道中实现高速数据传输,因而OFDM无线通信方案越来越得到广泛的应用。
　　本文所介绍的基于OFDM的高速图像传输系统就是为了满足市场需要而研制的一种无线视频传输系统。该系统由视频压缩解压缩部分、基带部分以及射频收发信机三部分组成。
　　本论文的主要内容是对基于OFDM的高速图像传输系统射频收发信机部分进行设计与实现。首先介绍了OFDM的基本理论及优缺点,然后针对OFDM无线通信系统对射频收发信机的要求,研究了射频收发信机的设计方法,确定了设计方案,对发射链路、接收链路和频率合成器三大部分分别进行设计与实现。
　　文中重点分析了射频收发链路和频率合成器实现方案中各组成模块的作用和主要性能指标要求,根据要求选择适当的芯片模块,设计并实现了射频收发信机,并对收发信机中一些重要模块的性能指标进行了ADS仿真及硬件测试。
　　最后,根据各单元电路原理图,实现了整个收发信机的硬件电路板。并根据高速图像传输系统对射频收发信机的要求,进行了收发信机主要技术指标测试,测试结果达到实际应用要求,整个系统已经投入到实际应用中。

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2 OFDM的基本原理

1.3 OFDM无线通信系统的优缺点

1.4论文内容及安排

第二章射频收发信机的设计方案

2.1发射机基本理论

2.2接收机的基本理论

2.3射频收发信机主要技术指标要求

2.4射频收发信机的总体设计方案

2.5本章小结

第三章射频收发链路的设计与实现

3.1发射链路的设计与实现

3.2接收链路的设计与实现

3.3收发链路增益与接收机灵敏度估算

3.4本章小结

第四章频率合成器的设计与实现

4.1锁相环频率合成器的基本原理

4.2锁相式频率合成器的主要性能指标

4.4频率合成器的测试结果

4.5本章小结

第五章射频收发信机系统测试

5.1测试中需要的主要仪器

5.2收发信机的主要指标测试

5.3本章小结

第六章总结与展望

6.1论文总结

6.2论文工作展望

参考文献

致谢

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