随着全球无线通信技术的高速发展,60GHz通信技术凭借其拥有的巨大带宽、高传输速率、强大的安全性和抗干扰能力等诸多优势在众多无线传输方案中脱颖而出。然而由于其所在频段的特殊性,60GHz通信技术在备受瞩目的同时也面临着诸多挑战,射频非线性的影响就是其中不可忽略的一环。高频特性使得60GHz通信技术与低频段相比更容易受到射频非线性因素的影响,且由于器件制作工艺的限制,在基带选取低复杂度的、简单易行的抑制方案对系统性能的提升具有重要意义。本论文针对射频非线性的主要影响之一——相位噪声(Phase Noise, PN)展开研究分析,在此基础上提出了基于K-L展开的相噪自相关矩阵正交基重构补偿方案,并针对基于IEEE 802.11 ad的标准信道进行了整体链路预算和容量分析,最终验证了对射频非线性影响进行补偿后能够达到吉比特每秒的传输需求。本论文的研究工作基于单载波频域均衡(Single-Carrier with Frequency Domain Equalization, SC-FDE)体制下的60GHz通信系统,所采用模型均基于IEEE 802.11 ad标准。现将全文结构简介如下：首先,对60GHz通信的发展现状及射频非线性影响进行概述,在此基础上分别给出了基于IEEE 802.11ad标准下的系统模型、调制体制和信道模型,模型的建立是接下来研究工作的基础。其次,对引入射频非线性影响的60GHz SC-FDE系统进行链路预算和容量分析,包括功放(Power Amplifier, PA)非线性、相位噪声和IQ不平衡的模型建立及简单补偿仿真、不同信道环境下的容量分析,验证了在现有工艺水准和抑制方案下射频非线性影响不会给系统容量带来太大损失。最后,对本论文的主体——相位噪声影响分析与校正展开了深入研究：常用的公共相位误差(Common Phase Error, CPE)补偿方案仅在低相噪水平和低阶调制下有较好的效果,并不适用于高阶调制在大相噪水平下的补偿应用。针对此种情况,本论文提出了基于K-L展开的时域相噪自相关矩阵正交基相噪补偿方案：通过对指数相噪自相关矩阵的特征值分解获得最大特征值对应的特征向量构造正交基对相位噪声进行重构,正交基的维数可以根据补偿精度需要自行调整。为了提高补偿效果,算法中还引入了判决反馈迭代更新,并选取收敛时的结果作为最终的解调数据。本算法相对于经典的CPE补偿算法在高阶调制和大相噪水平下具有明显的补偿效果提升。根据仿真结果显示,本论文的算法比单纯的CPE补偿对系统性能有多达4dB以上的改善,与经典的自适应最小均方(Least Mean Square, LMS)判决反馈相噪补偿算法相比也有约1dB的性能提升。