自上世纪 70 年代中期诞生以来,移动通信系统经过 40 多年的发展,目前已
开始向第四代迈进。至 2011 年底,全球移动终端用户突破 60 亿,移动通信技术
已成为人们生活必不可少的一部分。
然而,新一代移动通信系统中广泛采用 OFDM 等非恒包络调制及多载波技术,
导致信号峰均比过高,射频功率放大器效率低下。业界在提高射频功率放大器效
率的数字算法方面进行了大量研究,却鲜有对算法运行载体的信号处理平台进行
研究和论述。为此,本文提出一种基于软件无线电的射频高效功率放大器信号处
理平台实现方案。
首先,本文回顾了峰均比降低和数字预失真两项射频高效功率放大器数字辅
助技术的发展历程。并按体系结构分类,详细分析了现有的软件无线电信号处理
平台产品和基带硬件关键技术现状,结合上述分析及总体需求,确定信号处理平
台采用 CPCI 总线式和 FMC 模块式设计。
其次,将信号处理平台分为信号处理主板与数据采集夹层卡两部分,给出信
号处理模块与数据采集模块的功能结构、总线接口以及电源系统的详细设计描述。
其中,信号处理模块以 Xilinx Virtex-6 FPGA、TMS320C6455 DSP 和 P2020 双核通
用处理器为核心,数据采集模块以 ADS5400 和 DAC5682Z 为核心。
最后,完成了信号处理平台 FPGA、DSP 与 GPP 模块间互联总线接口数据传
输速率测试,并对数据采集模块时钟、ADC 与 DAC 的噪声特性进行了测试,测
试结果表明:平台能提供最高达 480Mbyte/s 以上的数据传输能力,时钟抖动优化
至 844fs,ADC SNR 与 DAC SFDR 指标典型值分别为 54.7dBFs 和 63.2dBc。
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