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随着用户对高速率移动数据业务的大量需求和WiMAX、Wi-Fi等新兴宽带无线通信技术的快速发展,作为3G长期演进方案的LTE技术已成为保持3G持续演进竞争力的关键。目前,3GPP各成员、各无线设备制造商和运营商都在全力推进LTE系统的研发工作和市场开发。射频前端作为无线终端的一个重要组成部分,直接影响着系统整体性能和终端开发进度,因此,设计出一款合格的射频前端就变得非常重要。
本文首先对TD-LTE系统、射频前端的研究现状和发展趋势进行了概述;接着对终端射频前端的超外差、零中频和数字中频三种基本结构及其优缺点进行了研究,并结合TD-LTE系统特点和射频前端设计准则,确定了本设计所要采用的射频前端方案——零中频结构,给出了总体设计框图,分析了TD-LTE系统中零中频结构的技术实现难点,提出了相应的解决方法;随后论文介绍了3GPP标准中TD-LTE终端射频前端的系统指标要求,继而对标准中给出的射频前端系统指标进行了详细的分析计算,将其分解为射频前端各个子模块电路上的具体性能指标参数,得到了射频前端系统指标预算分解方案;然后根据已知的射频前端系统指标预算分解方案,利用射频仿真软件ADS搭建TD-LTE终端的系统级射频仿真链路对射频前端的系统指标进行仿真,以验证射频前端系统指标预算分解方案的合理性;最后在验证无误了的射频前端系统指标预算分解方案的指导下,利用射频仿真软件ADS完成了射频前端各主要子模块电路的设计和仿真。