IEEE802.11ac通信标准,其工作频带在5GHz,是比较有市场前景的无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)通信标准。未来它相关产品的市场份额有可能超越802.11n标准的产品。随着高通、博通、RTL等芯片厂商相继发布了满足802.11ac...
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IEEE802.11ac通信标准,其工作频带在5GHz,是比较有市场前景的无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)通信标准。未来它相关产品的市场份额有可能超越802.11n标准的产品。随着高通、博通、RTL等芯片厂商相继发布了满足802.11ac wave2要求的芯片,终端厂商也迅速推出相应的产品。802.11ac wave2在多方推动下于实现了商用,标志着802.11ac进入了新的发展阶段。 本论文设计与实现一种可以支持802.11ac协议的射频电路。该射频电路支持5180MHz-5835MHz频带通信;中心频率偏移偏离±20PPM;中心工作频率±40MHz的带内平坦度±1dB;发送链路增益25dB,在80MHz带宽工作模式下最大发送功率15dBm;接收链路增益10dB,20MHz MCS0调制模式下接收灵敏度-90dB;支持闭环功率控制(Closed Loop Power Control,CLPC);256QAM调制模式下星座图误差向量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)不大于-32dB。5180MHz-5835MHz频段内的射频电路设计具有极大的挑战性。作者完成的主要工作如下:(1)分析了IEEE802.11ac标准,阐述了射频链路设计的演进。对射频电路的通道数、带宽、速率、发送功率、接收灵敏度、动态范围、阻塞、互调等指标进行分析。(2)论述802.11ac射频电路实现,包含元器件选型、原理图设计、PCB设计、在160×190mm尺寸实现了12收12发的无线局域网设备的射频电路,其中包含1个4×4的2.4G无线端口,2个4×4的5G无线端口,5G端口支持160MHz带宽,256QAM调制,使用单天线工作模式数据速率达866Mbps接近802.11n设备单天线速率的4倍,整机无线端理论物理层速率可以达到6.8Gbps。(3)搭建了测试平台,通过整机测试验证802.11ac射频电路设计是否满足本产品的设计要求。 本课题所涉及的射频电路,以实现的消费级无线局域网接入点设备为结果进行评估。该射频链路符合802.11ac标准的要求,适合新一代无线通信,达到商业高端WLAN设备应用的级别。希望本文在无线局域网设备射频链路设计与实现领域有一定的参考意义。
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