10 Gbps Wi-Fi下行鏈路數(shù)字中頻設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、Wi-Fi技術(shù)給人們的工作和生活帶來了很多方便,發(fā)揮著越來越重要的作用。而目前主流的Wi-Fi設(shè)備工作在2.4 GHz頻段,該頻段已經(jīng)相對擁擠,周圍設(shè)備使用較多時,容易出現(xiàn)信號干擾。且隨著智能終端的迅速發(fā)展與日益普遍的使用,百兆比特的傳輸速率已經(jīng)不能滿足人們的需求,于是第五代 Wi-Fi標準 IEEE802.11ac應(yīng)運而生。
　　下一代 Wi-Fi標準802.11ac提升了數(shù)據(jù)的無線傳輸速率,改善了信號質(zhì)量,但是這種無線產(chǎn)品的設(shè)

2、計和測試也面臨著挑戰(zhàn)。為此,希望根據(jù)802.11ac標準,利用三個免費的WLAN頻段,采用八根天線發(fā)射或接收信號來驗證點到點能夠傳輸?shù)淖畲笏俾?。本文針對下一代Wi-Fi下行接收鏈路的數(shù)字中頻部分進行研究。
　　首先,探索了下行鏈路數(shù)字中頻的整體設(shè)計方案。給出了DDC的詳細設(shè)計,并利用Simulink工具對DDC處理流程進行了性能仿真。射頻端模擬信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號,然后經(jīng)過解調(diào)、抽取濾波、混頻等數(shù)字下變頻處理后輸出基帶信號

3、。
　　其次,針對DDC的設(shè)計給出了實現(xiàn)方案。采用基于System Generator搭建鏈路,即使用Xilinx模塊對DDC建模,經(jīng)驗證正確后自動生成Verilog代碼的方式實現(xiàn)。采用將輸入信號與濾波器結(jié)合使用分多級、多相的方法實現(xiàn)了高數(shù)據(jù)速率(3840 Msps)的數(shù)字中頻信號實時處理,使其可以在FPGA上實現(xiàn)。
　　最后,驗證了下行接收鏈路數(shù)字中頻的功能與性能。DDC輸出的三路信號帶寬分別為160 MHz、160 MH

4、z、80 MHz,數(shù)據(jù)速率均為160 Msps,且滿足802.11ac規(guī)范中的信號頻譜模板。其中,帶寬為160 MHz的信號由兩個80 MHz信號組成,相當于一共輸出5個80 MHz的信號。
　　DDC輸出的5個80 MHz信號經(jīng)過基帶算法解調(diào)后得到的星座點與信號源的星座點幾乎完全重合,其信噪比分別為46.8262 dB、46.2328 dB、48.5145 dB、47.7843 dB、48.1988 dB;EVM值分別為0.45