WCDMA中LMS自适应天线阵的硬件实现

　　MAX2700主要由五个功能模块组成：低噪声放大器ＬＮＡ、正交下变频器、基带可控增益放大器、基带增益平衡调控电路和偏置电路。低噪声放大器ＬＮＡ模块由一个单端输入、增益可调放大器实现，它的噪声系数在电源电压＋３Ｖ时为２．３ｄＢ；正常工作状态下增益达１６ｄＢ。正交解调模块将射频信号直接下变频到基带，解调出Ｉ／Ｑ两路信号。解调模块包括：两个线性度很高的双平衡混频器；一个本振可选倍频模块、本振正交变换模块、基带I/Q缓冲放大器。I/Q增益失配矫正模块是针对直接下变频接收机结构的增强措施。偏移调控电路通过一个内置的偏置矫正反馈放大器消除增益可调放大器的直流偏移。MAX2700采用３Ｖ的低电压供电，正常工作状态下功率不超过0.5W，关断状态下功耗降低至６０μＷ。

　　基带信号由8片AD9288进行抽样，每个码片抽取四个样值，量化为8个bit输入到DSP进行波束形成处理，计算权值。AD公司的AD9288是一款双8bit 高速模数转换器，两个ADC可以独立工作，内部集成了采保电路和基准电路，单电源工作。平行输出接口，兼容TTL/CMOS格式。

　　采用TI公司的TMS320C6701作为基带数字波束形成单元,TMS320C6701是一种新型的浮点DSP芯片,内部集成了2个乘法器 和6个算术运算单元,采用VelociTI超长指令字(VLIW)结构,一条指令字(256bit)组合了8条32位指令,可在一个时钟周期内并行执行8条指令,峰值运算能力为1336MIPS,对于单精度运算可达1GFLOPS,对于双精度运算可达250MFLOPS。波束形成时，在导频段，Q路的接收信号以预先知道的导频字段的值作为参考信号进行LMS波束形成运算。计算出的权值作为I路信号的权值。而在非导频段，不再进行波束形成运算，权值直接沿用同一时隙导频段最后得到的权矢量。此外，DSP可以通过PCI总线与计算机进行通信。该天线阵还可以后接RAKE模块组成联合2D-RAKE接收机，进一步提高接收机的性能。

　　4、结论

　　该自适应天线基于新一代的数字信号处理器TMS320C6701,采用高速A/D技术和零中频射频I/Q调制解调器，结构简单，复杂度低，适于用作基站的接收天线。该天线阵选用的自适应波束形成算法复杂度低，运算量小，虽然有收敛慢的缺点但是因为运算是码片级的，仍可以在较短的时间收敛。