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            TD-LTE射頻一致性測試系統(tǒng)數(shù)字中頻單元設(shè)計

            作者:張黎明 時間:2013-11-27 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

              摘要:針對通信標準測試需求,設(shè)計一款可應(yīng)用于“一致性測試”的數(shù)字中頻處理單元。根據(jù)奈奎斯特帶通采樣原理直接對153.6MHz的/TD-SCDMA中頻信號進行模擬與數(shù)字的相互轉(zhuǎn)換,在中實現(xiàn)高效數(shù)字上/下變頻、移相濾波、多速率插值/抽取、成型濾波、符號同步、高速串行接口和離散傅里葉變換等功能,以正交I、Q信號輸出便于后續(xù)對其進行軟件算法解調(diào)和處理。實驗結(jié)果表明,該方案能有效減少數(shù)字上/下變頻、插值/抽取資源消耗、增強接收通道的線性動態(tài)范圍、提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的有效分辨率、改善發(fā)射/接收通道矢量解調(diào)指標,適合作為一致性測試系統(tǒng)數(shù)字中頻處理單元的實施方案。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/192732.htm

              引言

              TD-LTE一致性測試包括“一致性測試”、“協(xié)議一致性測試”和“無線資源管理(RRM)一致性測試”等,其中“TD-LTE射頻一致性測試儀器”在國內(nèi)還是空白。

              本設(shè)計來源于國家科技重大專項“TD-LTE射頻一致性測試系統(tǒng)”,其中“數(shù)字中頻處理單元”主要完成目標是:(1)實現(xiàn)TD-LTE(兼容TD-SCDMA)基帶信號數(shù)字上變頻、數(shù)字下變頻、多速率差值、多速率抽取;(2)采用高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)高中頻信號輸出;(3)基于諧波采樣技術(shù)(欠采樣)利用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)高中頻信號采集;(4)采用多通道(2×2)MIMO空分復(fù)用技術(shù),實現(xiàn)TD-LTE下行100Mbps上行50Mbps;(5)測試例功能:時域信號的RMS檢波自動功率控制、開/閉環(huán)功率測試(檢測)、發(fā)射關(guān)功率測試/發(fā)射開關(guān)模板,頻域信號的頻譜發(fā)射模板/占用帶寬/鄰道泄露抑制比,信號解調(diào)的矢量誤差幅度、星座圖等。

              電路設(shè)計

              數(shù)字中頻處理單元整體架構(gòu)設(shè)計

              數(shù)字中頻處理單元硬件部分主要由[1-5]、、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)構(gòu)成。數(shù)字中頻(IF)處理單元原理框圖如圖1所示。

              上變頻與下變頻模塊設(shè)計

              上變頻(DUC)與下變頻(DDC)模塊原理相近,采用相同設(shè)計方法,在具體實現(xiàn)上DUC是DDC逆向應(yīng)用[6]。

              該模塊設(shè)計根據(jù)奈奎斯特帶通采樣定理:

              其中,F(xiàn)s表示A/D或D/A采樣頻率,F(xiàn)c表示載波頻率,B表示信號帶寬。

              本設(shè)計A/D轉(zhuǎn)換器工作在諧波采樣(欠采樣)模式;D/A轉(zhuǎn)換器工作在基帶采樣(過采樣)模式,即中頻信號分別位于第三Nyquist區(qū)和第一Nyquist區(qū)。欠采樣與過采樣示意圖如圖2、3所示。

              本設(shè)計DDC與DUC的Xilinx FPGA實現(xiàn)采用改進型方案,如圖4所示結(jié)構(gòu)。

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