Введение
1. Требования к приемным трактам мобильных терминалов стандартов GSM, UMTS. Сравнительный анализ структур радиоприёмных трактов. Выбор наиболее перспективных вариантов для реализации универсального радиоприёмного тракта 24
1.1. Требования, предъявляемые к приемным трактам стандартов GSM и UMTS 24
1.2. Обеспечение узлами РЧ тракта основных показателей спецификаций стандартов GSM/EDGE и UMTS 26
1.3. Структурные схемы для построения радиотрактов приёмников современных мобильных терминалов 3 О
1.3.1 Супергетеродинный приемник 3 3
1.3.2 Приемники с низкой ПЧ (Low-IF) 35
1.3.3 Приемники с «цифровой» ПЧ 37
1.3.4 Приемник прямого преобразования частоты с обработкой сигналов в квадратурных каналах (Zero-IF) 38
1.3.5 Выбор основной структуры построения тракта для многодиапазонного приемного устройства стандартов GSM и UMTS 40
1.4. Анализ современных и перспективных тенденций построения и оптимизации структур радиоприемного тракта для многодиапазонных мобильных устройств 41
Выводы по первой главе 49
2. Предварительный анализ возможности реализации РЧ радиоприёмного тракта для совмещённой обработки сигналов GSM и UMTS 51
2.1. Расчет приемного тракта для стандартов GSM и UMTS 56
2.1.1 Определение требований к узлам приемного тракта для стандарта UMTS 58
2.1.1.1 Определение максимального коэффициента шума в приемнике 59
2.1.1.2 Избирательность по соседнему каналу 61
2.1.1.3 Оценка требований приемного тракта к уровню интермодуляционных помех 62
2.1.2 Определение требований к узлам приемного тракта для стандарта GSM(EDGE) 69
2.1.2.1 Определение максимального коэффициента шума приемника 69
2.1.2.2 Оценка требований приемного тракта к уровню интермодуляционных помех 70
2.2. Определение требований к параметрам отдельных узлов тракта 74
2.3. Дополнительные требования к узлам приемного тракта 83
Выводы по второй главе 86
3. Исследование влияния на помехоустойчивость неидеальной работы узлов универсального радиоприёмного тракта . 88
3.1. Теоретические оценки помехоустойчивости идеализированного приёмного тракта для сигналов цифровой манипуляции наиболее близких к стандартам GSM и UMTS 89
3.2. Частные случаи расчета помехоустойчивости приема для схемы приемника прямого преобразования 93
3.2.1 Влияние фазовых шумов синтезатора частот на помехоустойчивость приема 95
3.2.1.1. Оценка допустимого значения дисперсии фазовых шумов синтезатора частоты для обеспечения требуемой вероятности ошибки приема 95
3.2.2 Оценка влияния смещения постоянной составляющей в квадратурном демодуляторе на помехоустойчивость приёмного тракта 99
3.3. Исследование влияния неидеальной работы узлов радиоприёмного тракта на вероятность ошибки приема методом компьютерного моделирования 105
3.3.1 Описание имитационной модели для исследования влияния неидеальной работы узлов тракта на его помехоустойчивость 106
3.3.1.1 Влияние разбалансов амплитуд и фаз в IQ - демодуляторе на помехоустойчивость приемника прямого преобразования 109
3.3.1.2 Влияние паразитного смещения постоянной составляющей на выходе квадратурного демодулятора на помехоустойчивость приема 114
3.3.1.3 Влияние шумов синтезатора частот на помехоустойчивость приема 120
3.3.2. Исследование влияния параметров фильтров нижних частот и АЦП в аналоговой части «бэйсбенд» тракта на изменение отношения сигнал/шум 123
3.3.2.1 Исследование влияния параметров узлов фильтрации в низкочастотном тракте на величину отношения сигнал/шум 124
3.3.2.2 Исследование влияния параметров АЦП на потери отношения сигнал/шум 127
3.4. Итоговые ограничения на параметры, характеризующие неидеальную
работу узлов тракта приема, полученные в результате моделирования 129
Выводы по третьей главе 131
4. Методика расчета универсального радиоприёмного тракта систем мобильной связи GSM и UMTS и рекомендации по его реализации 134
4.1. Получение аналитических соотношений зависимостей вероятности ошибки от параметров, характеризующих неидеальную работу узлов радиоприемного тракта 135
4.1.1 Результаты моделирования случаев неидеальной работы узлов тракта и их аппроксимация 135
4.1.1.1 Аппроксимация влияния разбаланса амплитуд и фазы в демодуляторе приемника прямого преобразования на величину вероятности ошибки 136
4.1.1.2 Аппроксимация зависимостей влияния шумов синтезатора частот и смещения постоянной составляющей на помехоустойчивость приемника прямого преобразования 140
4.2. Оценка требований к основным параметрам радиоприёмных трактов стандартов GSM и UMTS с помощью программного комплекса расчёта и проектирования 148
4.3. Рекомендации по использованию конкретных схем отдельных узлов Радиоприемных трактов 160
4.3.1 Использование активных фильтров на переключаемых конденсаторах в качестве ФНЧ на выходе смесителя в приемнике прямого преобразования 160
4.3.2 Использование компенсационной схемы в качестве ПФ в преселекторе радиоприемного тракта 163
Выводы по четвертой главе 167
Заключение 169
Список сокращений и аббревиатур 171
Список литературы 172
