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从源头消除干扰的接收器架构,抗干扰能力提高四倍

2024-07-01 17:48:33 综合报道 阅读:
近日,麻省理工学院的研究团队创造了一种新的毫米波多输入多输出(MIMO)无线接收器架构,它可以处理比以前的设计更强的空间干扰,该无线接收器可以在不需要的信号被放大之前提前感知并阻止空间干扰,从而提高性能···

从5G手机到自动驾驶汽车传感器,高速无线通信设备日益普及,但这也导致无线电的世界越来越拥挤,所以屏蔽可能影响设备性能的干扰信号变得更加重要,也更具挑战性。8YJednc

近日,麻省理工学院的研究团队创造了一种新的毫米波多输入多输出(MIMO)无线接收器架构,它可以处理比以前的设计更强的空间干扰,该无线接收器可以在不需要的信号被放大之前提前感知并阻止空间干扰,从而提高性能。8YJednc

8YJednc

数字MIMO系统包含模拟和数字部分。模拟部分使用天线接收信号,信号经过放大、下变频,并通过模数转换器,然后在设备的数字域中进行处理。在这种情况下,需要数字波束成形来检索所需信号。8YJednc

不过,如果来自不同方向的强干扰信号与有用信号同时到达接收器,它会使放大器饱和,从而掩盖有用信号。数字MIMO虽然可以滤除无用信号,但是这种滤除发生在接收器链的后期,并且如果干扰与有用信号一起被放大,则后期滤除会变得更加困难。8YJednc

研究人员表示:“初始低噪声放大器的输出是我们能够以最小代价进行滤波的第一个地方,这正是我们采用的方法。” 该研究团队创造的MIMO接收器架构的关键是一种可以瞄准和消除无用信号的特殊电路,称为非互易移相器。8YJednc

研究人员在每个接收器链中第一个放大器的输出端直接构建并安装四个非互易移相器,它们都连接到同一个节点。这些移相器可以双向传递信号,并感应传入干扰信号的角度,由于这些器件的相位可以精确调整,因此它们可以在干扰信号传递到接收器的其余部分之前感知并消除干扰信号。此外,如果干扰信号改变位置,移相器可以跟踪信号以继续阻止干扰。8YJednc

该移相器除了架构可调之外,它们要比典型的非互易移相器占用空间更小、功耗更低。该团队在一块3.2平方毫米的芯片上展示了这种紧凑型MIMO架构,其可以阻挡比一些其他类似设备高四倍的干扰。8YJednc

未来,研究人员希望将他们的器件扩展到更大的系统中,并使其能够在6G无线设备使用的新频率范围内运行。8YJednc

责编:Ricardo
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