基于通用PC的信道測量儀關鍵技術研究.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)設計的基礎。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)受到了國內外學術界和工業(yè)界的廣泛關注。現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的網絡部署和性能評估需要大量的實際測量結果作為參考。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。隨著現代高性能處理器的發(fā)展、ASIC工藝的改進以及存儲設備性能的提升，以通用PC為架構的信道測量儀是未來的研究方向。本文從數據采集、數據處理和數據傳輸三個角度，研究了基于通用PC的信道測量儀關鍵技術，設計了基于通用PC的信道測量儀實現模塊，并完成了部分模塊的調試與驗證。
　　本文研究內容包括信道測量儀的模擬中頻數據采集、數字下變頻以及基帶數據傳輸等技術。首先，對上述技術所用到的基礎理論包括信號采樣、多速率信號處理、千兆以太

3、網等進行了闡述。其次，在上述理論的基礎上，對數據采集硬件電路進行了相應的設計。最后，在FPGA平臺實現了對中頻信號的數字下變頻處理和基帶信號的千兆以太網數據傳輸。論文具體工作內容如下:
　　1.根據數?；旌想娐返脑O計規(guī)范和相應模擬前端電路設計規(guī)則完成了AD/DA子板的設計。數據采集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，數據采集子板使用AD9643作為其AD轉換器，DAC3174作為其DA轉換器，通

4、過AD9552PLL芯片和AD9513時鐘芯片實現采樣率的靈活調整。子板的所有原理圖和PCB都在Altium Designer中設計完成。
　　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核的調用完成數字下變頻部分的驗證。首先完成了基于m序列的數字發(fā)射機設計，包括m序列生成與映射、內插、成型濾波、多級內插與調制輸出等模塊。之后將它作為接收機的信號來源，完成了