并行脉宽调制型宽载频全数字发射机.pdf

《并行脉宽调制型宽载频全数字发射机.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、并行脉宽调制型宽载频全数字发射机张坤2014年12月中图分类号：TN402并行脉宽调制型宽载频全数字发射机作者姓名张坤学院名称信息与电子学院指导教师周波老师答辩委员会主席肖文栋教授申请学位工学硕士学科专业电子科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015.01ParallelPWMsBasedFullyDigitalTransmitterwithWideCarrierFrequencyRangeCandidateName:ZhangKunSchoolorDepartment:SchoolofInformation

2、andElectronicsFacultyMentor:Dr.ZhouBoChair,ThesisCommittee:Dr.XiaoWendongDegreeApplied:MasterofScienceMajor:ElectronicsScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefense:January,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特

3、别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要随着多标准无线通信和软件无线电的快速发展，无线移动终端需要发射机具备高线性、高效率、低功耗、数字化、宽载频等特性，而这也是未来发射机的必然发展趋势。本论文运用脉冲宽度调制(PWM)技术，提出适用于高载频的正交中频脉宽调制（QuadratureIF-PWM）和适用于低载频

4、的极坐标载频脉宽调制（PolarCF-PWM）的并行全数字架构，实现宽载频范围、高调制精度、低功耗和高效率。首先，文章简要介绍了一下课题背景，并就论文内容安排做了相应说明。其次，对发射机的基本原理做了阐释，介绍了常用的几种发射机架构，并对各种发射机架构的优缺点做了相应的分析。再次，根据近期无线电发射机的发展态势以及对未来一段时间内发射机的发展趋势预估，提出了作者自己的发射机架构设计思路，并确定了设计方案。设计方案中，借助并行的IF-PWM和CF-PWM结构设计，覆盖了较宽的频率范围；采用极坐标技术和正交上变频的混合架构设

5、计，确保了调制精度；通过使用全数字电路和开关型功率放大器，降低了系统功耗，提高了效率；应用包络数字预校正算法和载波90°相移操作，确保了CF-PWM的调制线性度；通过90°相差的电感差分功率合成，在单一电源下实现了IF-PWM的三电平正交上变频；提议的单元延时自校正回路，确保了载频的可配置性和调制的鲁棒性。最后，完成了关键子模块的电路设计，并在UMC0.18umCMOS工艺条件下进行了版图绘制分析。对整个系统框架做了系统级仿真，并对仿真结果做了定量数值分析，根据仿真结果中的不足之处提出了相应改进措施，并对后续工作做了相应

6、展望。关键词：全数字发射机；并行脉冲宽度调制；宽载频；分段线性预校正；高精度IAbstractWiththerapiddevelopmentofmulti-standardwirelesscommunicationandradiosoftware,handhelddevicesthatsupportlowpower,lowcost,highlinearity,widecarrierfrequency,highenergyefficiency,multimodeandmultibandhavegraduallydevelo

7、pedintokeytechnologiesofwirelesstransmitters.Inthispaper,bycombiningintermediate-frequencypulse-widthmodulators(IF-PWMs)forhighCFandpre-correctedcarrier-frequencypulse-widthmodulators(CF-PWMs)forlowCF,afullydigitaltransmitterispresentedwithwideCFrange,highlineari

8、ty,lowpowerandhighefficiency.First,thepaperbrieflyintroducesthebackgroundofthetopic,andillustratesthearrangementofthecontents.Second,thepapermakessomedescripti