基于通用PC的信道測量儀關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、準確的認知無線信道傳播特性是任何寬帶無線移動通信系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。信道測量是獲取無線信道傳播特性最直接、最有效的方法。近年來，信道測量儀的研究與開發(fā)受到了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。現(xiàn)有商用信道測量儀如芬蘭的Propsound和德國的RUSK由于價格昂貴、體積較大，不利于開展大規(guī)模的信道測量工作。然而，新一代的無線通信系統(tǒng)LTE的網(wǎng)絡(luò)部署和性能評估需要大量的實際測量結(jié)果作為參考。因此，研究一種低成本、高效率、靈活性強的信道測量儀具有重

2、大意義。隨著現(xiàn)代高性能處理器的發(fā)展、ASIC工藝的改進以及存儲設(shè)備性能的提升，以通用PC為架構(gòu)的信道測量儀是未來的研究方向。本文從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸三個角度，研究了基于通用PC的信道測量儀關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計了基于通用PC的信道測量儀實現(xiàn)模塊，并完成了部分模塊的調(diào)試與驗證。
　　本文研究內(nèi)容包括信道測量儀的模擬中頻數(shù)據(jù)采集、數(shù)字下變頻以及基帶數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)。首先，對上述技術(shù)所用到的基礎(chǔ)理論包括信號采樣、多速率信號處理、千兆以太

3、網(wǎng)等進行了闡述。其次，在上述理論的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)采集硬件電路進行了相應(yīng)的設(shè)計。最后，在FPGA平臺實現(xiàn)了對中頻信號的數(shù)字下變頻處理和基帶信號的千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。論文具體工作內(nèi)容如下:
　　1.根據(jù)數(shù)?；旌想娐返脑O(shè)計規(guī)范和相應(yīng)模擬前端電路設(shè)計規(guī)則完成了AD/DA子板的設(shè)計。數(shù)據(jù)采集AD/DA子板包括AD模塊、DA模塊、接口、時鐘、電源模塊、配置模塊等，數(shù)據(jù)采集子板使用AD9643作為其AD轉(zhuǎn)換器，DAC3174作為其DA轉(zhuǎn)換器，通

4、過AD9552PLL芯片和AD9513時鐘芯片實現(xiàn)采樣率的靈活調(diào)整。子板的所有原理圖和PCB都在Altium Designer中設(shè)計完成。
　　2.使用Altera公司的EP2S180 FPGA平臺，在QuartusⅡ13.0環(huán)境中，通過Verilog編程和IP核的調(diào)用完成數(shù)字下變頻部分的驗證。首先完成了基于m序列的數(shù)字發(fā)射機設(shè)計，包括m序列生成與映射、內(nèi)插、成型濾波、多級內(nèi)插與調(diào)制輸出等模塊。之后將它作為接收機的信號來源，完成了