基站中频接收机的设计研究.pdf

WCDMA 基站中频接收机的设计研究 黄秋元，付雷 武汉理工大学信息工程学院，湖北武汉（430070 ） E-mail ：shiren119@163.com 摘 要：分析WCDMA 基站中频接收机的原理以及接收机射频前端的设计方法，给出了完 成设计所需要的具体参数。并结合XILINX 公司的FPGA 分析了数字中频部分的设计。 关键词：WCDMA；中频接收机；FPGA 基站接收机使用较为广泛的结构，但成本 1. 引言 高，体积大。而零中频接收机由于目前技术 通信技术进步带动着基站设备的发展。 的局限性，难以满足大动态范围和高灵敏度 特别是3G 技术的发展，使基站接收机的集 的要求，目前还没有应用于基站接收机的设 成度越来越高，也越来越偏向于数字化。基 计中。所以，单中频接收机以其简化的结构、 站接收机设计方法也随之产生了变化。 较低的成本和技术的可实现性成为目前使 由于运行环境的特殊性，基站接收机需 用最为广泛的基站接收机结构。下图是单中 要具备宽带和大动态范围的特性，而且对互 频接收机的结构框图[1] ： 调、噪声系数等其他各项指标的要求都很 从图中可以看出，单中频接收机的元件 高。这些指标决定了基站接收机与其他接收 数和复杂度都比双中频接收机要少得多。设 机结构的不同。按照接收机的种类，主要有 计起来更为简单。本文基于使用这种单中频 双IF 接收机（超外差接收机）、零中频接收 结构介绍WCDMA 基站接收机的设计方法。 机、单 IF 中频接收机。双中频结构是早期 图1 基站单中频接收机结构图 interference ）； 2. 接收机模拟前端分析与设计 邻道选择性：-115dBm(-52dBm@12.2kbps 接收机模拟前端部分包括射频信号处 interference) ； 理和中频信号处理。由于WCDMA接收机需 阻塞特性（干扰信号最小频偏10MHz）： 要满足3GPP协议的有关规定，所以必须以 -40dBm(-115dBm@12.2kbps interference)； 协议所规定的参数来设计整个系统。 阻塞特性(带外) ：-15dBm (-115dBm@12.2kbps interference)； 2.1 接收机指标要求 从这些指标中可以看出，基站接收集的灵敏 3GPP 对WCDMA 基站射频收信机的 度和动态范围的要求非常高，与终端产品， 主要技术指标要求如下[2] ： 如与手机相比的差别很大，其参数要求更严 参考灵敏度：-121dBm@12.2kbps； 格。由协议可计算接收机各部分参数要求。 动态范围：-91dBm （-73dBm@12.2kbps - 1 - 2.2模拟前端参数分析 种方法已经广泛使用在各种接收系统