【摘 要】
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信道状态信息（Channel State Information,CSI）的获取对于充分发挥5G通信系统性能至关重要。因此如何精确的对CSI进行测量与评估是新一代移动通信技术的研究重点之一。但传统的移动通信技术使用的频段均为6GHz以下,在这些频段积累了大量的信道模型研究成果。因此如何对更高频段的CSI进行精确获取具有很大的研究价值,而对于信道传输参数的测量与校准是获取CSI的重要组成部分。本文所
【基金项目】
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国家重大科研仪器研制项目:面向新一代移动通信的同步多通道宽带信道测量系统
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信道状态信息（Channel State Information,CSI）的获取对于充分发挥5G通信系统性能至关重要。因此如何精确的对CSI进行测量与评估是新一代移动通信技术的研究重点之一。但传统的移动通信技术使用的频段均为6GHz以下,在这些频段积累了大量的信道模型研究成果。因此如何对更高频段的CSI进行精确获取具有很大的研究价值,而对于信道传输参数的测量与校准是获取CSI的重要组成部分。本文所设计的测量与校准方案是用于5G信道测量系统,该系统便是为了解决未来移动通信系统所面临的精确获取更高频段CSI、多路宽带相关信号精确测量、多维信道模型精确建立等技术难题。本文的主要工作与创新性成果如下:1.分析了5G信道测量系统的基本硬件架构和测量原理。分析了影响系统测量精度的误差因素,并建立了系统误差模型。根据该误差模型,设计了两种用于考核系统测量精度的系统测量方案,并分析了定时同步误差对测量结果的影响,搭建了实验平台进行方案验证。2.设计了用于实际信道测量的频域测量和时域测量两种信道测量方案,对时域响应和频域响应的关系做了数学推导。对于频域测量设计了一种校准方案,并搭建了实验平台进行了方案的验证,实验测试结果与安捷伦矢量网络分析仪测试结果对比,幅度误差小于0.5d B。相位误差小于3°。对于时域测量,将测量结果与理论推导结果做了比较,发现基本与理论推导结果吻合。两种测量方案均可以达到5G信道测量系统的测量需求。3.设计了测量与校准方案所需使用的校准件-超宽带一分四功分器。分析了功分器性能指标对测量误差的影响。给出了功分器的设计和仿真过程,CST仿真模型和仿真结果。该功分器工作频段为2GHz-18GHz,端口隔离度优于15d B,幅度平衡度优于0.5d B,相位平衡度优于3°,功分器四个端口输出具有良好的幅度和相位一致性。
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