寬帶無線通信射頻技術研究.pdf

1、隨著無線通信技術的快速發(fā)展及其對市場需求的推動，人們迫切希望進一步提高無線通信系統(tǒng)的容量與性能，以求獲得更高的傳輸速率和傳輸可靠性。目前有兩種途徑可以用來提高無線傳輸速率：一是提高頻譜利用率，比如采用多輸入多輸出（MIMO）技術或正交頻分復用（OFDM）技術等；另一種就是提高系統(tǒng)帶寬。實際上這兩種途徑經常同時采用。本論文主要研究寬帶無線通信中的射頻技術，結合實驗室承擔的國家“863”目標導向類項目《寬帶射頻與多天線實現(xiàn)技術》和寬帶無線接

2、入項目，開展了應用于Gbps數(shù)據(jù)傳輸速率的小型化MIMO無線通信射頻子系統(tǒng)、5GHz頻段寬帶無線接入移動終端射頻模塊和應用于WiMAX系統(tǒng)的射頻雙向放大器等的設計、仿真和實現(xiàn)，其中在一些關鍵技術，如雙模微帶帶通濾波器、射頻幅度均衡、寬帶低相噪頻率合成器、低噪聲放大器和功率放大器等方面取得了一些創(chuàng)新成果。 論文的第一章介紹了無線通信的發(fā)展歷史和各階段的特點，以及第四代移動通信的研究進展和發(fā)展趨勢。 第二章對用于寬帶射頻系統(tǒng)

3、的帶通濾波器進行了研究。設計了一種新型的雙模多圓弧諧振腔帶通濾波器，這種濾波器不僅具有尺寸小、結構緊湊等優(yōu)點。同時在帶內插損和帶外抑制方面亦有良好的特性。研究結果發(fā)表在國際核心刊物Electron．Lett．上并申請了發(fā)明專利，論文已被SCI和EI收錄。此外，還設計了一種結合缺陷地結構（DGS）和微帶雙模濾波器優(yōu)點、具有低帶內插損和陡峭帶外抑制特性的帶通濾波器，研究結果發(fā)表在ICMMT2008系列國際會議上并被EI和ISTP收錄。針對寬

4、帶射頻系統(tǒng)中常遇到的帶內波紋過大的問題，采用集總參數(shù)和分布參數(shù)兩種途徑設計了幅度均衡濾波器以提高射頻系統(tǒng)的帶內平坦度和帶外抑制。所有的設計與仿真結果都進行了實驗驗證，實驗數(shù)據(jù)與仿真結果的一致驗證了設計的正確性。研究結果發(fā)表在SCI/EI源刊Microwave& RF Magazine。 第三章對寬帶無線接入射頻技術進行了研究。分別設計了應用于5GHz寬帶無線接入系統(tǒng)的移動終端射頻模塊和應用于WiMAX系統(tǒng)的射頻雙向放大器。所有這

5、些研究都給出了結構、設計、仿真和實測結果。部分結果發(fā)表在國際刊物Microwave& RF Magazine并被SCI和EI收錄。 第四章針對《寬帶射頻與多天線實現(xiàn)技術》863項目，對應用于Gbps傳輸速率無線通信系統(tǒng)的射頻子系統(tǒng)進行了研究。首先簡要介紹了寬帶射頻與多天線實現(xiàn)技術的研究背景、意義。然后給出了射頻發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)的詳細設計方案，并進行了全面細致的仿真。在此基礎上實現(xiàn)了完整的寬帶無線通信射頻子系統(tǒng)，并給出了詳細的系