【摘 要】
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在现代无线通信、雷达等领域中,由于收发机之间的隔离度不够,使得发射信号泄漏到接收机,从而形成射频自干扰。射频自干扰导致自身信噪比下降,甚至使得接收机前端的低噪放饱和、阻塞通信,也是未来同时同频全双工通信的关键挑战。本文主要围绕同时同频全双工收发架构中环形器收发泄漏,设计了基于非对称功分器和射频抽头滤波器的自干扰相消对消电路,提高了发射效率;设计了射频抽头滤波器控制模块,并基于软件无线电平台,开发了
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在现代无线通信、雷达等领域中,由于收发机之间的隔离度不够,使得发射信号泄漏到接收机,从而形成射频自干扰。射频自干扰导致自身信噪比下降,甚至使得接收机前端的低噪放饱和、阻塞通信,也是未来同时同频全双工通信的关键挑战。本文主要围绕同时同频全双工收发架构中环形器收发泄漏,设计了基于非对称功分器和射频抽头滤波器的自干扰相消对消电路,提高了发射效率;设计了射频抽头滤波器控制模块,并基于软件无线电平台,开发了瞬时梯度下降调控算法,实现了自干扰对消电路的闭环自动调控。本文的主要研究内容与成果如下:（1）设计了基于非对称功分器的射频自干扰对消电路,研究了射频自干扰对消的机制,建立了针对特定泄漏信道自干扰对消电路设计方法。设计实现了四路抽头滤波器,实现了对消信号的幅相调控,提出在四路抽头滤波电路前级使用非对称功分器来提高发射效率的方法。讨论了功分器功率分配比与发射效率的关系。对三种常用的非对称功分器进行了对比分析,综合考虑输出相位差,插损,以及在目标频段的分配平坦度。最终选用Gysel非对称功分器与抽头滤波电路架构,设计微波混合电路将其集成在一张射频板。实际电路测试表明:在ISM频段915～926MHz的范围内,环形器收发通道增加了37d B的隔离度;发射效率由以前的42.5%（功分器功率分配比1:1）提高到69.1%（功分器功率分配比1:4）。相关研究成果已发表EI会议论文一篇。（2）设计实现了射频自干扰对消电路闭环自动调控样机。设计了射频自干扰对消电路硬件控制电路,上位机通过发送指令到控制电路,输出所需要的四个调控电压。采用通用软件无线电平台B210实现射频信号收发。基于Gnuradio开发了瞬时梯度下降算法。实时检测残余自干扰信号能量,迭代获得特定抑制需求下的四路抽头的衰减系数,实现了射频干扰对消的闭环自动调控。自动调控样机验证结果显示,在目标频段915-927MHz实现了52d B的隔离。
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