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时间:2019-03-03
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1、华东师范大学博士学位论文毫米波LMDS宽带无线接入通信系统研究姓名:裴进明申请学位级别:博士专业:无线电物理指导教师:朱守正20041201摘要y687305宽带固定无线接入技术作为宽带接入技术的一种新的发展趋势,近几年有了很大发展。随着毫米波集成电路技术取得的突破性进展,近年来在国际上掀起了一个毫米波民用技术的研究热潮,特别是毫米波在通信、汽车等领域的应用。毫米波技术在通信领域最典型的应用就是本地多点分布业务(LMDS)系统。本地多点分布式业务系统是工作在10、24、26、28、31、38GHz等微波及毫米波频段的固定宽带无线接入系统,系统网络构架采
2、用蜂窝结构,每蜂窝小区为半径2-5公里内的固定用户提供业务,基站利用光纤或无线和骨干网以点到点方式连接,目前多采用ATM方式连接。系统向用户提供PABx/PoTs话音业务、高速INTERNET访问或网络互连业务、帧中继业务、VPN及专线业务等。系统具有良好的市场前景,因此国外对此应用进行了广泛的研究,研究内容涉及毫米波传播、系统设计与制造、系统业务及应用、标准化等方面。国内对LMDS宽带接入技术的基础性研究也还很少,因此在国内开展LMDS方面的研究具有重要的技术和市场意义。本文的研究工作主要包括以下几个方面:1.系统接入研究:利用上海电信的资源优势,建
3、立了多业务综合接入试验平台和多用户IP接入试验平台,剖析了LMDS系统的组成和结构特点,在此基础上对系统的典型业务、组网方式、频率规划、综合应用和用户配置等进行了研究探讨,两个平台的建立还为LMDS系统传播特性研究中提供了难得的大量有重要价值的原始数据。。2.LMDS毫米波子系统设备研制:该项工作属于LMDS系统的关键技术研究,对于系统的国产化具有重要意义。子系统采用L波段和毫米波段结合的方式克服了从中频直接到38GHz毫米波段技术上难以实现的困难:采用恒温晶振+微波倍频+毫米波谐波混频器倍频+注入式放大的方法很好地解决了稳定性问题:子系统中还用了很多
4、E面波导滤波器,这种滤波器结构简单、性能稳定;系统采用PHEMT器件作为LNA和功放芯片,保证了系统的整机指标满足要求:子系统噪声系数小于8.OdB,频率稳定度≤20ppm,在37.2GHz时相位噪声为≤--75dBc/Hz/IOKHz。和国外同类产品相同,其中相位噪声指标好于国外产品。该部分研究工作为上海市技术发展基金项目(项目编号002212003),本人是主要技术负责人。LMDS远近端嵌入式无线Web网管研究:将嵌入式无线Web网管技术引入LMDS系统远近端设备进行远程网络管理,在系统安装和维护时可以节省大量人力物力,具有很好的实时性和灵活性,本
5、文给出了其实现方案。LMDS系统传播、雨衰和抗雨衰技术研究:基于试验平台的原始数据积累,采用双射线模型分析了反射对LMDS,系统传播的影响,在理论和数据计算上证明了有关文献对LMDS系统可以不考虑反射衰减的说法的不妥;并将三雒靖獗啪挺期竟型推户至4至维空间生f喉哮镑巳民有安用性:本文还对抗雨衰技术进行了分析讨论,提出低频段切换技术来从根本上提高LMDS系统的可用性;文中还提供了上海和国内典型地区的覆盖预测计算结果。关键词;宽带无线接入,LMDS,ATM宽带传输,综合宽带业务,毫米波滤波器,毫米波低噪声放大器,毫米波高稳源,PHEMT器件,毫米波传播,雨
6、衰,WBMABSTRACTFollowingthedevelopmentofmillimeter-waveintegratecircuitsinrecentyearstherearelargetrendsintheresearchofcivilmillimeterwavetechnology,especiallyinthetelecommunicationandvehiclefield.ThetypicaltelecommunicationapplicationofmillimetertechnologyisLocalMultipointDistrib
7、ulinnService(LMDS)system.Thelocalmultipointdistributionservicesystemworksinthe1O,24,26,28,31,38GHzmicrowaveandmillimeterwavebands.ThesystemisacellulararchitectureandtheserviceradiusiS2.5kilometenThebasestationiSconnectedtotheATMbroadbandback—borne.TheprovidedservicesarePABX/POTS
8、voice,high·speedInteractaccessandnetworkconnect
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