用LMS算法消除開關(guān)噪聲對射頻接收機的影響

吳振淇，卜 剛，孔夢華

(南京航空航天大學 電子信息工程學院，江蘇 南京 211106)

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用LMS算法消除開關(guān)噪聲對射頻接收機的影響

吳振淇，卜 剛，孔夢華

(南京航空航天大學 電子信息工程學院，江蘇 南京 211106)

針對DC-DC開關(guān)電源在為射頻接收機供電時，引入過大的電源紋波噪聲干擾問題，提出用LMS算法從基帶消除紋波噪聲干擾的解決方案。從紋波噪聲建模出發(fā)，根據(jù)ZigBee標準利用Simulink仿真工具，搭建了帶電源紋波噪聲干擾的射頻接收機仿真模型，并利用兩級LMS算法調(diào)整的自適應(yīng)濾波器，從基帶消除紋波噪聲干擾。仿真結(jié)果顯示，在100 mV以下的紋波電壓情況下，帶LMS算法噪聲消除的射頻接收機系統(tǒng)仍能正常工作；超過100 mV后，算法能減小紋波噪聲對射頻接收機的干擾。

開關(guān)噪聲；射頻接收機；LMS算法

WU Zhenqi, BU Gang, KONG Menghua

(College of Electronic and Information Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 211106, China)

為實現(xiàn)低功耗的無線通信，希望使用電源轉(zhuǎn)換效率更高的DC-DC開關(guān)電源為射頻系統(tǒng)供電。開關(guān)電源體積小、轉(zhuǎn)換效率高，具有升壓、降壓和反壓功能，但其輸出紋波電壓大，對于電感型開關(guān)電源，還有EMI干擾，這對于噪聲敏感的射頻系統(tǒng)來說，是主要的限制應(yīng)用因素。本文針對開關(guān)電源噪聲的主要來源，對電源紋波噪聲進行分析并引入LMS自適應(yīng)濾波算法對其抑制，并根據(jù)ZigBee無線通信標準，使用Simulink搭建了帶開關(guān)電源噪聲干擾的射頻接收機仿真模型，通過仿真驗證了LMS算法對開關(guān)電源紋波噪聲消除的貢獻，從而為開關(guān)電源為射頻接收機供電提供理論基礎(chǔ)。

1 開關(guān)電源紋波噪聲干擾原理與建模

開關(guān)電源紋波噪聲主要來源于5個方面：低頻紋波、高頻紋波、寄生參數(shù)引起的共模紋波噪聲、功率器件開關(guān)過程中產(chǎn)生的超高頻諧振噪聲、閉環(huán)調(diào)節(jié)控制引起的紋波噪聲。……