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摘要IQ 不平衡是指发射机、接收机的同相和正交支路间的幅度和相位不匹配的情况。IQ不平衡会产生镜像干扰，降低系统误码性能，因此提高 IQ 不平衡估计的精度和有效抑制IQ 不平衡产生的镜像干扰至关重要。本文重点研究了发射机端与频率无关的IQ 不平衡参数的估计和补偿算法，主要工作如下：简单介绍了 802.11b 基本协议。 详细研究了前人对于IQ 不平衡估计算法的研究成果，给出了发射机端与频域无关的IQ 不平衡的宽线性模型。接着针对802.11b发射机端产生的与频率无关的 IQ 不平衡问题，在前人研究的接收机 IQ 不平衡补偿模型基础上建立发射机端 IQ 不平衡时域补偿模型，从得到的补偿模型入手，抑制镜像分量，从而提出了 IQ不平衡与单抽头信道联合估计的时域盲估计补偿算法。最后利用 MATLAB 对该算法进行仿真和性能分析。30271
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毕业论文关键词 直接变频发射接收机 IQ 不平衡估计 宽线性 IQ 不平衡补偿
Title Research and Application for I/Q Mismatch Algorithmin transmitter of IEEE 802.11b
Abstract IQ-imbalance refers to mismatched magnitude and phase between the in-phase and quadraturebranch of transceiver. IQ imbalances will produce image interference and degrade BERperformance of the system. Therefore,it is very important to improve the accuracy of IQimbalance estimation and compensate the image disturbing caused by IQ imbalance effectively.This paper focuses on IQ imbalance estimation and compensation algorithms on the transmitterside, the main contents of this paper are organized as follows:Firstly, we introduce IEEE 802.11b briefly.Secondly, study in depth the previous IQ imbalanceestimation algorithm. A wide linear modelof IQ imbalance on the transmitter sideis then given.Thirdly,the problem of frequency-independent IQ imbalances caused by DSSS transmitter isinvestigated. And atime-domain IQ imbalance compensation modelof the transmitter is proposedbased on previous studies. To start with suppressing the image componentof the compensationmodel obtained, we get a joint estimation method of IQ imbalance and channel basedontime-domain. The time-domain blind compensation algorithm compensate IQ imbalancegenerated by the transmitter at the receiver side. Last but not least, we conduct simulation thealgorithm presented in the article to verify the algorithms by using MATLAB.
Keywords DSSS, direct conversion transceiver, IQ imbalance estimation, wide linear , IQimbalance compensation
目次
1引言1
1.1研究背景与意义1
1.2国内外技术研究现状2
1.3论文开展的主要工作3
2IEEE802.11b协议.4
2.1IEEE802.11b标准4
2.2加扰器5
2.3四种数据传输速率简介5
2.4本章小结7
3基于宽线性的IQ不平衡估计模型及经典算法研究8
3.1宽线性复数估计原理8
3.2基于宽线性的发射机端IQ不平衡时域模型12
3.3数据辅助(DA)IQ不平衡估计方法.15
3.4非数据辅助(NDA)IQ不平衡估计算法18
3.5IQ不平衡补偿算法.20
3.6本章小结21
4IQ不平衡估计算法研究.22
4.1IEEE802.11b(DSSS调制)中IQ不平衡估计.22
4.2本章小结26
5MATLAB仿真验证IQ不平衡估计算法.28
5.1MATLAB实现前导码的产生.28
5.2IQ不平衡估计算法实现.29
5.3IQ不平衡估计算法性能.31
5.4本章小结38
结论39
致谢40
参考文献41
附录AMATLAB程序.43
1 引言1.1 研究背景与意义随着因特网的飞速发展, 无线网络取代了传统的布线网络发展。无线局域网作为无线网络之一，帮助人们实现了移动办公的梦想，给人们的生活带来了很大的方便和自由。尽管无线网络已经相当成熟，很但是在实际应用中，许多的技术难题仍然未被解决，其中就包括：基于 802.11系列标准的系统对因为模拟器件非理想特性导致的射频损失十分敏感[1]。主要是IQ 不平衡、相位噪声和载波频偏造成了射频损失。现阶段学术界对载波频偏和相位噪声的研究相对成熟，但是 IQ 不平衡的补偿和估计问题的研究还不够深入。IQ不平衡是指发射机、 接收机的同相支路(I支路)和正交支路(Q支路)间的幅度(Amplitude)和相位(phase)不匹配情况，下面几幅图所示的通信系统结构容易产生 IQ 不平衡问题。如 给出了比较经典的接收机端超外差体系结构[2]。
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