基于带外实时校准的多通道通信系统设计

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。