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无线宽带通信系统中的射频校准技术分析

李兴荣

国家电网牡丹江供电公司

摘要: 现代科技发展日新月异,科技让人们生活变得更美好,无线宽带通信系统发展有了翻天覆地的变化,其中射频校准技术,更是被广大群众所关注。本文针对射频校准技术进行分析,通过分析来确定其应用价值,进而不断提升其在无线宽带通信系统中的功能水平。
关键词: 无线宽带;通信系统;射频校准技术
DOI:10.12721/ccn.2025.157014
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引言

在新时代,各类终端应用为人们带来了十分便利的生活,与此同时,社会广大群众对无线宽带通信质量的要求越来越高。虽然在4G时代,通信效率已经大大提升,但是对于一些处于竞争压力较大的人员来讲,这还不能满足其通信需求,所以,无线通信技术还要不断的优化和升级,提高传输效率和质量。本文针对视频校准技术做出分析,对通信效率的提升有一定的促进意义。

一、射频技术的概念

射频,这是一种高频交流变化电磁波射频,被人们简略称作为射频技术。射频技术按照电流频率进行划分,结合频率的高低,可以分为两种形式,一种是低频电流,另一种是高频电流,两种电流区别是在于交流电每秒钟的频率变化多少,如果频率变化在每秒内小于一千次,那么就属于低频电流,如果每秒的变化频率超过一万次,那么就被称为高频电流,文章中主要讨论射频技术的应用效果,其属于高频电流的范围。

二、 射频校准技术的校准原理分析

无线宽带通信系统在运行过程中,需要基站作为支持,基站按照功能进行划分,主要可以分为三个部分,分别是:基带处理单元、射频拉远单元、天线。其中,天线属于无源器件,在应用时,幅相会一直保持不变,不会受到外界因素的影响。RRU中收发通道与温度之间关系比较大,所以在这一系统正常运行时,需要针对每个收发通道做出幅相校准工作,保证幅相数据的科学合理,使得射频校准技术能够充分发挥其作用。

射频校准技术的形成,主要是以信道估计原理为基础,在BBU单元发射出已知的校准序列之后,针对每个通道中接收的序列,做出科学合理的应用,充分估计信道内容,然后选择一个信道作为基准,针对其他数据进行校准系数计算,这样可以确定每个通道的差异性,进而做出补偿,提高射频校准技术的应用效果。

三、无线宽带通信系统中的射频校准技术要点

1 校准序列

由于射频通道的性质比较特殊,其会在外界环境的影响下,发生一定的变化,所以,要定期对射频通道进行检查,一旦发现偏差,要及时做出调整,使得射频通道的每个周期幅相能够保持一致。射频校准技术在应用过程中,也是一样,需要由专业的技术人员,来确定好校准序列的发射时刻,进而确定校准序列,使得校准序列能够和系统内部数据之间造成干扰,促进射频校准技术的实际应用效果的提升。与此同时,在射频通道校准的过程中,应当选择有限时间内的全带宽覆盖,并充分考虑到产品的实现,选取适宜的峰均比,以切实提高无线宽带通信系统的稳定运行。

那么在标准序列的时频转换过程中,应当在明确系统时域离散序列的基础上,得出整个序列对应的离散频域信息,进而明确IFFT变换所得的时域序列,为标准序列的选取提供可靠的数据基础。就标准系列的选取情况来看,受到实际系统的制约,不可以选取任意序列,尤其是校准序列应当具备横模特性,尤其是应当具备较低水平的PAPR,在此种情况下,可以通过计算机仿真的方式来对校准序列进行科学化选取,从而满足无线宽带通信系统的实际需求。

2 发射校准

射频校准技术的发射校准,主要是指通过精准的校准来促使各发射通道内的幅相保持高度一致。其实际校准流程如图2所示,通过多个发射通道同时发送校准序列,以耦合网络来接收射频通道的序列,并以频分的方式来实现通道的区分。那么相关工作人员应当对每个通道所发送的校准时的频域序列进行合理化设置,并在发送时域序列确定后,以接收序列来对所接收的频域序列进行精准的计算,从而获取具有高度精准性的通道内发送校准系数,为射频校准技术的有效应用提供可靠的数据支撑。

3 接收校准

射频校准技术的接收标准,主要是通过校准来促使射频接收通道之间幅相保持高度一致性,其流程图如图3所示。就射频校准的实际情况来看,其接受校准具有一定的特殊性,主要是通过校准通道来实现加校准序列的发送,其中每一个接收通道能够对自身的信道影响进行有效的接受,此种情况下,就频域精度来看,接收校准的实际精度要明显高于发射校准。那么在接收校准的实际处理过程中,首先应当对校准通道的频域序列进行科学化设置,在确定校准通道发送时域序列后,对各接收通道所对应的频域序列进行精准的计算,进而明确各频率点部位射频通道接收校准系数,从而为射频校准操作的顺利开展提供可靠的数据支撑。

4 校准结果优化

通过以上的分析之后,在射频通道实际工作时,会产生一定的噪音,并且这些噪音会受到射频的功率所影响,因此,在进行校准序列时,不能让发射功率变得较大,所以,要保证校准系数的精准度,虽然很多时候,这个精准度比较有限。无线通信系统中,射频通道在短期内会保持稳定的状态,所以其具有恒定的特性,结合这一特性,可以采取多次重复校准动作,来将校准系数的精准度进行提高。在将校准次数增加之后,校准的误差会有明显降低的趋势。

以上针对校准序列的选择、发射校准流程、接收校准流程分别进行了详细描述。在实际无线通信系统中,由于射频通道噪声的存在,且受限于射频通达功率控制,校准序列不得发射功率不能很大,因此校准系数的计算精度有限。考虑到在较短时间内(比如秒级),射频通道是平稳的,其特性可以认为是恒定的,因此可以通过多次校准,然后对校准系数进行平均的方式提高校准精度。图4和图5的仿真结果显示.通过增加校准次数可以明显降低校准误差。

结束语

针对无线宽带通信系统进行分析,射频校准技术的应用十分重要,其精准度会对天线技术的应用效果有较大的影响,同时还会控制通信传输的效率,因此,射频校准技术的应用意义比较重要。为了有效提升传输效率,保证通信系统的功能充分发挥出来,应该不断优化升级射频技术,使得其能够越来越精准应用,为广大群众提供更加高效的网络通信服务。

参考文献

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