【摘 要】
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目前主流的无线通信系统主要由半导体元器件和射频功率放大器等射频器件组成,这些射频器件的性能也影响着整个通信设备的性能。因此,测试移动通信设备性能在某种程度上主要就是测试其内部模拟器件的性能。传统方法中对于射频器件性能的测试一般是通过对器件多个指标一一测试来获取器件的不同参数指标,最后对所获得的多个指标进行综合评估,再以综合评估的结果来判断器件性能的优劣性。不仅测试过程繁琐无比,而且需要多种昂贵的测
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目前主流的无线通信系统主要由半导体元器件和射频功率放大器等射频器件组成,这些射频器件的性能也影响着整个通信设备的性能。因此,测试移动通信设备性能在某种程度上主要就是测试其内部模拟器件的性能。传统方法中对于射频器件性能的测试一般是通过对器件多个指标一一测试来获取器件的不同参数指标,最后对所获得的多个指标进行综合评估,再以综合评估的结果来判断器件性能的优劣性。不仅测试过程繁琐无比,而且需要多种昂贵的测试设备,造成大量人力财力资源浪费。针对此问题,本课题提出一种测试方法测试CDMA(码分多址技术)制式下的通信设备中射频器件的性能。有别于传统方法需要多种设备多次测试,本文提出的新型测试方法只需要一次测试便能得到测试结果。在测试过程中首先需要产生标准的基带信号作为系统输入信号,输入信号通过待测试器件之后得到输出信号,提取输出信号的星座图,最终根据星座图特性对器件性能进行判断从而不需要进行多次测试。基于以上所述,本文首先详述了新型测试系统的框架结构,然后介绍了产生系统输入标准基带信号所需要遵守的移动通信3GPP(第三代合作伙伴计划)协议规范。接下来本文对标准基带信号产生过程中遇到的码间干扰这一关键技术问题进行了深入讨论,并且对减少码间干扰所使用的升余弦滚降滤波器进行了重点研究,与现有数字滤波器设计过程中使用乘法器数量相比,本文提出了一种使用更少数目的乘法器设计数字滤波器的方法。目前,数字滤波器的实现方法通常是基于序列的卷积运算,卷积运算往往包含着大量的乘法运算过程。然而,对于一个数字系统而言,乘法器会消耗较多的资源,提高成本。在此背景下,本文提出了一种基于差分-累加结构的数字滤波器的设计方法,将该方法运用到升余弦滚降滤波器中可以有效提高通信系统的资源利用率。在WCDMA(宽带码分多址技术)的物理信道中,下行DPCH(专用物理信道)和下行S-CCPCH(辅公共控制物理信道)是极具代表性的两条信道,本论文中实现了下行DPCH、下行S-CCPCH以及下行复合多信道的I路和Q路信号仿真。在此基础上,以下行DPCH为例在新型测试系统下对不同射频器件性能进行仿真,将标准下行DPCH基带信号通过待测器件,获取输出信号的星座图,根据星座图所反映的指标参数对待测器件进行了性能分析。实际中,由于项目的需求,对于本课题所研究的问题并不能止步于仿真阶段,所以在本文的最后,软硬件结合分模块地实现了系统输入标准基带信号,同样地,以下行DPCH、下行S-CCPCH以及下行复合多信道为例给出了FPGA实现的时序仿真图以及示波器实际测试图,通过将示波器实际测试图与MATLAB仿真结果相比较说明基带信号的实现结果是正确的。
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