同時同頻全雙工射頻自干擾抑制關鍵技術研究.pdf

1、近二十年來，爆炸性增長的無線通信業(yè)務與日益短缺的電磁頻譜之間的矛盾驅動著無線通信理論與技術的變革。同時同頻全雙工在相同頻段上同時收發(fā)電磁波信號，能夠將頻譜資源的利用效率提高一倍。同時同頻全雙工設備健康工作的前提是充分抑制發(fā)射信號對接收信號造成的強自干擾。
　　自干擾抑制可分為空域抑制、射頻自干擾抑制和數(shù)字自干擾抑制，本文研究聚焦于射頻自干擾抑制，研究內容包括射頻自干擾抑制的架構、性能和接收通道的動態(tài)范圍，具體如下：
　　第一

2、，提出了自混頻自干擾抑制架構。突破了現(xiàn)有基于加法的自干擾抑制架構，采用乘法的思想將自干擾和接收信號相乘消除了自干擾的相位，然后僅對自干擾的包絡進行抑制，解決了現(xiàn)有架構對相位對齊誤差敏感的問題。分析與仿真結果顯示，在自干擾信號帶寬為20MHz條件下，延時誤差等于0.5ns時，所提架構的自干擾抑制度可以達到36dB。
　　第二，提出了單移相器多抽頭自干擾抑制架構。通過分析多徑自干擾信道發(fā)現(xiàn)其相移主要由最強徑主導，采用所有抽頭共用一個可

3、調移相器的方法，實現(xiàn)了自干擾抑制性能與移相器個數(shù)的折中。分析與仿真結果顯示，在衰落指數(shù)為3的自干擾信道條件下，所提架構采用6個抽頭可將100MHz帶寬的自干擾抑制33dB。
　　第三，提出了無限沖激響應(IIR)濾波自干擾抑制架構。通過分析大延時擴展的自干擾信道條件下的射頻自干擾抑制發(fā)現(xiàn)，在有限抽頭個數(shù)條件下，現(xiàn)有有限沖激響應濾波自干擾抑制難以抑制自干擾中的大延時分量。所提架構采用反饋支路實現(xiàn)大延時功能，進而重建并抑制自干擾中的大

4、延時分量，最終提升了自干擾抑制性能。分析與仿真結果顯示，在衰落指數(shù)等于2的自干擾信道條件下，5階的IIR濾波自干擾抑制可將20MHz帶寬的自干擾信號抑制50.7dB。
　　第四，提出了自干擾前置抑制高動態(tài)接收通道架構。有限動態(tài)范圍的模數(shù)轉換器(ADC)在強自干擾條件下飽和，從而限制了接收通道的動態(tài)范圍。采用所提架構在ADC之前將自干擾抑制到噪底，避免了ADC飽和，提高了接收通道的動態(tài)范圍。對于自干擾功率為-20dBm、射頻和數(shù)字自