文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于MIMO-OFDM系统的收发信机设计与分析
姓名:何凌
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:马洪
20060507
摘要
在未来的宽带无线通信系统中,存在两个严峻的挑战:多径衰落信道和低频谱
效率。正交频分复用(OFDM)通过在频域内将频率选择性多径衰落信道转换为平坦
信道,减小了多径衰落的影响。多入多出(MIMO)技术通过在空间产生相互独立的并
行无线信道,同时传输多路数据流,能有效地提高宽带无线通信系统的传输速率,
即在不增加系统带宽的情况下增加频谱效率。因而,在宽带无线通信系统中将
OFDM 和 MIMO 两种技术相结合,将能够实现更高的频谱利用率和更高传输可靠
性。
本文介绍了当今无线通信的发展情况和一些极具发展潜力的新技术。在对
MIMO 技术的基本原理、几种简单实用的发射分集和接收分集技术作简要介绍的基
础上,对接收分集技术中的最大比率接收合并方案进行了较详细地讨论,给出了此
方案的计算机仿真结果,并对仿真结果作了简要的分析。
基于 MIMO 系统的收发信机,从射频硬件结构上说是一个多通道的射频收发信
机。在文中详细讨论了射频收发信机中的一些关键参数(如发射功率,噪声系数,接
收灵敏度等),给出了这些参数的相关计算方法,分析了这些参数对宽带无线通信系
统的工作指标影响。另外,本文从射频电路设计的角度,着重介绍了某基于
MIMO-OFDM 系统的射频接收机工作原理、组成结构、工作流程及实现方法。详细
讨论了射频接收机中的功率放大器、上/下变频器、低噪声放大器和 TDD 开关等关
键器件的设计方案。对接收机调试过程出现的问题进行详细的理论分析,并给出了
具体的解决方案。
最后,对收发信机的测试结果进行了简要理论分析,将测试结果与收发信机的
ADS 仿真结果进行了比较,从理论上分析存在差异的原因,对将来射频收发信机的
设计、改进提出了有益的建议。

关键字: 收发信机;MIMO;OFDM;无线通信
I
Abstract
In ing wireless munication system, there are two flinty
challenges: multiple path fading channel and low spectrum efficiency. The technology of
Orthogonal Frequency Division Multiplexing can convert the frequency selective
multi-path fading channels to flat channels in frequency domain, and release the effect of
multi-path fading. The technology of Multiple Input Multiple Output can transit some
data streams simultaneously by mutual non-correlative parallel wireless channels and
increase the throughout of wireless munication system efficiently, that is
to say, it can manifold the spectrum efficiency without increasing the system band. So
higher spectrum efficiency and stronger transmission can be available by merging the
technology of OFDM and MIMO.
At first the thesis introduces the development situation of munication
nowadays and some new promising technology, describes the fundament of MIMO
technology, and gives a detailed presentation of some simple but practical technology
about transmit diversity and receive diversity, does some theory simulation bas