基于带外实时校准的多通道通信系统设计

来源：电子测量技术杂志2024年第11期北京时间：

作者：戚胜宇，马钰博，武杰

单位：1.中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验实 合肥 230026; 2.中国科学技术大学近代物理系 合肥 230026

摘要：针对5G移动通信多天线波束成形的应用需求，本文设计并实现了一种多通道软件无线电通信系统，并基于该系统实现了宽带多通道多频点同步校准。为解决多通道同步误差随环境温度等因素漂移的问题，本文创新性地提出来一种基于带外校准信号的实时同步方案。该方案在OFDM通信的冗余带宽内插入校准信号来追踪多通道响应误差随时间漂移，并对带内有效信号进行补偿。在1 GHz频点下，系统通过实时校准方式有效补偿了系统温度变化带来的2.8 ℃相位响应误差漂移和0.2 dB的幅度响应误差漂移。经过初始化校准和实时校准后，在40 ℃~80 ℃的温度区间内相位误差控制在0.4 ℃以内，幅度响应误差控制在0.05 dB以内。该方案不仅能够实现更高的精度，而且对于用户端全透明，无需中断通信作业就可以进行校准，对于5G多通道同步设计具有重要的参考意义。

关键词：通信终端;多通道同步;AD9361;FPGA;带外实时校准

基金资助：中国科学院战略性先导科技专项（XDC07020403）、中国科学技术大学重大项目支持计划基金（KB2030040013）项目资助