全双工通信是在同一时刻以相同的频率发送和接收信号的一种信号传输方式,相比于现有的频分双工和时分双工通信方式,理论上能使频谱利用率提升一倍。实现全双工通信必须要消除设备自身发送信号对接收信号造成的自干扰。射频自干扰消除技术是在射频前端进行的自干扰处理,可以避免接收机的放大器或ADC饱和与阻塞,是全双工通信自干扰消除技术中不可或缺的一部分。本文主要针对射频自干扰消除效果与哪些因素有关、如何提高射频自干扰消除效果和带宽这些问题展开研究,所做的主要工作如下:1、论文首先对射频自干扰消除传统方案进行了对比分析。根据仿真结果得出其中的可调衰减器移相器重建方案的消除效果满足本文需求。然后又通过分析影响射频自干扰消除能力的关键因素得出结论:提高调幅精度、移相精度和延时精度可以提高干扰消除能力。这些分析结论为后续的方案设计提供了理论依据。2、本文在传统方案的基础上做了改进,设计了单路宽带射频自干扰消除电路。主要改进是在传统方案的基础上增加了一个相频斜率调整模块,使重建信号与自干扰信号的相频特性在所有频点处相差180°,两个信号相加以达到宽带消除自干扰的目的。仿真结果表明此方案在2.35 GHz~2.45 GHz的频率范围内,自干扰消除效果为32 dB~58 dB。3、论文分析并设计了多路自干扰消除方案。考虑到实际应用场景中的自干扰信号,本文分析了自干扰的多径效应,并设计了双路射频自干扰消除电路。仿真结果表明射频自干扰消除效果为40 dB~60 dB,比单路自干扰消除效果更高。4、结合优化算法的设计与实现,完成了多变量控制的单路和双路射频自干扰消除实验。由于自干扰消除电路中各调整模块含有较多的控制变量,要达到全局最优的消除效果,需要使用优化算法,论文使用了局部搜索和梯度下降两种自适应调整算法对系统进行测试。测试结果表明,对于单音信号,单路方案自干扰消除效果为60.92 dB;对于20 MHz信号,单路方案自干扰消除效果为41.09 dB,双路方案自干扰消除效果为44.63 dB;对于60 MHz信号,单路方案自干扰消除效果为32dB,双路方案自干扰消除效果为36.16 dB。