Iq信号校准方法及装置的制造方法

文档序号:9729907阅读:762来源:国知局
Iq信号校准方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信技术领域,尤其设及一种IQ信号校准方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着无线通信技术的快速发展,无线通信系统产品越来越普及。射频(RF,Radio 化equency)发射机的结构和性能直接影响着整个通信系统。
[0003] 通常发射机所发送的IQ信号可W通过I、Q两路模拟滤波器、混频器,等实现对同 相分量I路信号与正交分量Q路信号的信号处理与传输。在对信号的处理过程中,混频器 可能会引入幅度和相位的IQ不平衡问题,同时,由于受接收端各种滤波器和射频器件等的 影响,也会导致对IQ信号的输出引入直流和非线性等影响。
[0004] 数字通信中,射频发射机所发送的IQ信号在通过I、Q两路模拟滤波器时,由于I、 Q两路模拟滤波器冲击响应的极点和零点的不一致,甚至可能存在较大或可观的偏差,会造 成IQ两路的合成信号时产生频域选择性的IQ不平衡的问题,也即会导致对于宽带发送信 号的各个频点的I路信号和Q路信号的延迟是不一致,即同样会导致IQ信号的不平衡问 题。 阳0化]IQ不平衡会恶化误差向量幅度巧VMJrror Vector Ma即itude),所W需要对发射 机所发送的IQ信号数据进行IQ校准,W消除IQ不平衡的问题。
[0006] 现有技术在对发射机的IQ信号进行校准的过程中,难W有效消除由于频域选择 性问题所产生的IQ不平衡现象,且现有校准IQ信号的过程中,存在校准方法复杂且输出的 IQ校准后的信号并不准确的问题。

【发明内容】

[0007] 本发明解决的问题是难W有效消除由于频域选择性问题所产生的IQ不平衡现 象,且校准方法复杂、校准准确度较低的问题。
[0008] 为解决上述问题,本发明提供一种IQ信号校准方法,用于对无线通信系统中的发 射机的IQ信号进行校准;所述方法包括:
[0009] 获取第一信号和第二信号,所述第一信号为发射机发送的I路测试信号经接收机 ADC采样后的信号,所述第二信号为发射机发送的Q路测试信号经接收机ADC采样后的信 号;
[0010] 对所述第一信号和第二信号分别进行互相关操作,W获取对应所述第一信号的第 一参数和对应所述第二信号的第二参数;
[0011] 基于所述第一参数和第二参数获取校准参数;
[0012] 根据所述校准参数对所述发射机的IQ信号进行校准。
[0013] 可选的,所述I路测试信号和Q路测试信号为A · cos (2 31 . fs · t),其中,A为所 述测试信号的信号幅度,fs为所述测试信号的频率,t为时间。
[0014] 可选的,所述方法包括:在发射机发送I路测试信号时,发射机发送的Q路测试信 号为零;在发射机发送Q路测试信号时,发射机发送的I路测试信号为零。
[0015] 可选的,所述方法还包括:在发射机发送的I路测试信号或Q路测试信号经接收机 ADC采样之前,对所述测试信号进行平方操作。
[0016] 可选的,通过如下公式对所述第一信号和第二信号分别进行互相关操作:
[0017]
[0018] 其中,σ为所述第一参数或第二参数,fs为测试信号的频率,k为I路测试信号或 Q路测试信号的索引值,Z化-L)为索引值为k的I路测试信号所对应的第一信号或索引 值为k的Q路测试信号所对应于的第二信号,L为采样间隔,j为虚数单位。
[0019] 可选的,所述基于所述第一参数和第二参数获取校准参数包括:
[0020] 根据公式
获取所述校准参数;
[0021] 其中,μ为所述校准参数,T。。,为操作间隔,σ I为所述第一参数,σ g为所述第二 参数。
[0022] 可选的,所述对所述发射机的IQ信号进行校准的过程包括:
[0023] 若σ I〉σ 9,则通过公式;
[0024]
,. 阳02引 Sq。。,化· Lps) = Swn[ (k-Ii) · 获取IQ信号的校准结果;
[0026] 若σ 1< σ 9,则通过公式; 阳027] Shut 化· Lps) = Si" [ (k-Ii) · Τ。J,
[0028]
获取IQ信号的校 准结果;
[0029] 若〇1= σ 9,则通过公式:
[0030] Shut (k.Lps) = Si" (k.Lps), 阳03U Sg。。,化· Lps) = Sgin(k · Lps)获取IQ信号的校准结果; 阳0巧其中,Si。。,化· Lps)为校准后的对应k · Lps时刻的I路信号,S · LJ为 对应化-υ · Τ。。拥刻的I路信号,h[(i+y)Tj为内插滤波函数,山,切为内插区间,i 为内插点的索引值,T。。历操作间隔,S。。。,化· T。。,)为校准后的对应k · T。。拥刻的Q路信号, Sgin[(k-Ii) 'TJ 为对应(k-Ii) 'Lps时刻的 Q 路信号,S"n[(k-Ii) 'TJ 为对应(k-Ii) 'Lps 时刻的I路信号,SeJ(k-U · LpJ为对应(k-U · Lps时刻的Q路信号,Sii。化· Lps)为对 应k · T。。,时刻的I路信号,S W。化· T。。,)为对应k · T。。,时刻的Q路信号,μ为所述校准参 数。
[0033] 为解决上述问题,本发明技术方案还提供一种IQ信号校准装置,用于对无线通信 系统中的发射机的IQ信号进行校准;所述装置包括:
[0034] 第一获取单元,用于获取第一信号和第二信号,所述第一信号为发射机发送的I 路测试信号经接收机ADC采样后的信号,所述第二信号为发射机发送的Q路测试信号经接 收机ADC采样后的信号;
[0035] 第二获取单元,用于对所述第一信号和第二信号分别进行互相关操作,W获取对 应所述第一信号的第一参数和对应所述第二信号的第二参数;
[0036] 参数确定单元,用于基于所述第一参数和第二参数获取校准参数;
[0037] 校准单元,用于根据所述校准参数对所述发射机的IQ信号进行校准。
[0038] 可选的,所述装置还包括:控制单元,用于在在发射机发送I路测试信号时,控制 发射机发送的Q路测试信号为零;在发射机发送Q路测试信号时,控制发射机发送的I路测 试信号为零。
[0039] 可选的,所述装置还包括:平方环路单元,用于在发射机发送的I路测试信号或Q 路测试信号经接收机ADC采样之前,对所述测试信号进行平方操作。
[0040] 与现有技术相比,本发明的技术方案具有W下优点:
[0041] 获取发射机发送的I路测试信号经接收机模数转换器(ADC,Analog to Digital Converter)采样后的第一信号和发射机发送的Q路测试信号经接收机ADC采样后的第二信 号,并对所述第一信号和第二信号分别进行互相关操作,获取对应所述第一信号的第一参 数和对应所述第二信号的第二参数,进而基于所述第一参数和第二参数获取校准参数,并 根据所述校准参数对所述发射机的IQ信号进行校准。该方法可W有效克服和消除IQ两路 的合成信号时产生频域选择性的IQ不平衡的问题,方法简单且有效提高IQ信号校准的准 确度。
【附图说明】
[0042] 图1是本发明技术方案提供的IQ信号校准方法的流程示意图;
[0043] 图2是本发明实施例提供的IQ信号校准方法的流程示意图;
[0044] 图3是本发明实施例提供的IQ信号的校准系统示意图;
[0045] 图4是本发明实施例提供的IQ信号校准装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0046] 现有技术中,在对发射机的IQ信号进行校准的过程中,难W有效消除由于频域选 择性问题所产生的IQ不平衡现象,且现有校准IQ信号的过程中,存在校准方法复杂且输出 的IQ校准后的信号并不准确的问题。
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