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通信网络相关技术文章面向5G毫米波通信系统的本振源设计与实现分析
在5G 毫米波通信系统中，大规模多输入多输出（MIMO）技术被用来大幅度提高数据传输速率和信道容量。大规模MIMO 技术也是5G区别于现有系统的核心技术之一。在大规模MIMO 场景下，通过基站配置数百根天线，可以使大量的终端用户使用同一个时频资源，因此系统中同时存在多路射频收发信道，也就需要多路本振信号。本振的研究是毫米波通信系统研究的关键之一。
本振模块与收发系统相互独立可以有效地抑制本振泄露和射频串扰等问题，减少收发系统印制电路板（PCB）版的面积，并且可以使每个模块更灵活，便于调试和后期维护。综合考虑系统性能和成本等方面的因素，采用外置本振是现代移动通信系统中常见的选择。
1、本振系统设计
频率合成技术主要分为直接合成技术与间接合成技术。直接合成技术又包括直接模拟合成技术与直接数字合成技术（DDS）。直接模拟合成技术是最早期的频率合成技术，其通过一系列的模拟器件进行倍频、混频、分频等算术运算从而合成固定频率，再利用窄带滤波器滤出所需频率。在这种方式下参考信号的相位噪声直接决定了输出信号的相噪，因此容易获得相噪很低的输出信号，但是这种电路的实现需要大量的模拟器件组合，集成度低，体积大，杂散抑制较差，成本高昂，目前该种技术主要用于射频微波测试测量仪器中。
直接数字合成技术的特点是通过数字方式累加相位，再利用相位和去查询正弦函数表从而得到正弦波的离散数字系列，最终经过数模（D/A）转换得到模拟正弦波。DDS 具有频点转换速率快、频率分辨率高的优点，不过由于输出频率杂散很多，输出频率较低，使其使用范围受限。
间接频率合成技术即为锁相环式频率合成技术（PLL），它主要是通过相位负反馈的方式来实现对两路信号相位的跟踪，从而用锁相环将压控振荡器（VCO）的频率锁定在所需要的频点上。该种形式结构简单，相位噪声低，杂散抑制较好，成本较低，但是频率转换的时间长，频率分辨率比较低。
