同時同頻全雙工射頻自干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近二十年來，爆炸性增長的無線通信業(yè)務(wù)與日益短缺的電磁頻譜之間的矛盾驅(qū)動著無線通信理論與技術(shù)的變革。同時同頻全雙工在相同頻段上同時收發(fā)電磁波信號，能夠?qū)㈩l譜資源的利用效率提高一倍。同時同頻全雙工設(shè)備健康工作的前提是充分抑制發(fā)射信號對接收信號造成的強(qiáng)自干擾。
　　自干擾抑制可分為空域抑制、射頻自干擾抑制和數(shù)字自干擾抑制，本文研究聚焦于射頻自干擾抑制，研究內(nèi)容包括射頻自干擾抑制的架構(gòu)、性能和接收通道的動態(tài)范圍，具體如下：
　　第一

2、，提出了自混頻自干擾抑制架構(gòu)。突破了現(xiàn)有基于加法的自干擾抑制架構(gòu)，采用乘法的思想將自干擾和接收信號相乘消除了自干擾的相位，然后僅對自干擾的包絡(luò)進(jìn)行抑制，解決了現(xiàn)有架構(gòu)對相位對齊誤差敏感的問題。分析與仿真結(jié)果顯示，在自干擾信號帶寬為20MHz條件下，延時誤差等于0.5ns時，所提架構(gòu)的自干擾抑制度可以達(dá)到36dB。
　　第二，提出了單移相器多抽頭自干擾抑制架構(gòu)。通過分析多徑自干擾信道發(fā)現(xiàn)其相移主要由最強(qiáng)徑主導(dǎo)，采用所有抽頭共用一個可

3、調(diào)移相器的方法，實現(xiàn)了自干擾抑制性能與移相器個數(shù)的折中。分析與仿真結(jié)果顯示，在衰落指數(shù)為3的自干擾信道條件下，所提架構(gòu)采用6個抽頭可將100MHz帶寬的自干擾抑制33dB。
　　第三，提出了無限沖激響應(yīng)(IIR)濾波自干擾抑制架構(gòu)。通過分析大延時擴(kuò)展的自干擾信道條件下的射頻自干擾抑制發(fā)現(xiàn)，在有限抽頭個數(shù)條件下，現(xiàn)有有限沖激響應(yīng)濾波自干擾抑制難以抑制自干擾中的大延時分量。所提架構(gòu)采用反饋支路實現(xiàn)大延時功能，進(jìn)而重建并抑制自干擾中的大

4、延時分量，最終提升了自干擾抑制性能。分析與仿真結(jié)果顯示，在衰落指數(shù)等于2的自干擾信道條件下，5階的IIR濾波自干擾抑制可將20MHz帶寬的自干擾信號抑制50.7dB。
　　第四，提出了自干擾前置抑制高動態(tài)接收通道架構(gòu)。有限動態(tài)范圍的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)在強(qiáng)自干擾條件下飽和，從而限制了接收通道的動態(tài)范圍。采用所提架構(gòu)在ADC之前將自干擾抑制到噪底，避免了ADC飽和，提高了接收通道的動態(tài)范圍。對于自干擾功率為-20dBm、射頻和數(shù)字自