专利名称：射频前端收发链路在线校准办法的制作方法
技术领域：
本发明属于射频前端技术领域，具体涉及ー种射频前端收发链路在线校准办法。
背景技术：
射频前端电路作为射频模块最前端的部分，对射频模块的各项指标有着显著的影响。由于射频模块中所使用的器件种类繁多，在生产时需要进行很多校准与测试工作，以保证模块的各项參数在一定的容差范围内。现有的校准需要将设备拿到计量实验室中，通过其他设备进行校准。由于校准过程比较繁琐不能进行在线校准，会影响设备的使用效率。本发明的目的在于提出一种简化的射频前端在线校准办法，它可以显著地缩短模 块校准时间，并可以在不借助外部资源的情况下实现自校准。
发明内容
本发明的目的在于提出一种射频前端收发链路在线校准办法。本发明是利用定向耦合器、功率计、校准源等，在不需要其它外部设备，并且不影响测量的情况下，完成在线自校准。本发明提出的射频前端收发链路在线校准方法，由在线校准装置实现，所述在线校准装置由单刀多掷开关I、输入端定向耦合器2、输入端程控增益模块3、输入端混频模块4、信号处理单元5、内部校准源6、射频开关阵列7、功率计8、输出端定向耦合器9、输出端程控增益模块10和输出端混频模块11组成，射频输入或外部校准源输出端分别连接单刀多掷开关I的输入端，单刀多掷开关I的输出端连接输入端定向I禹合器2,输入端定向f禹合器2的输出端连接输入端程控增益模块3，输入端程控增益模块3的输出端连接输入端混频模块4，输入端混频模块4的输出端连接信号处理单元5 ;射频输出的输入端连接输出端定向耦合器9，输出端定向耦合器9的输入端连接输出端程控增益模块10，输出端程控增益模块10的输入端连接输出端混频模块11，输出端混频模块11连接信号处理单元5 ;内部校准源6连接单刀多掷开关I ;输入端定向耦合器2和输出端定向耦合器9分别连接射频开关阵列7 ;射频开关阵列7分别连接单刀多掷开关I和功率计8 ;所述射频前端收发链路在线校准方法包括射频信号接收校准和射频信号发射校准；其中
射频信号接收校准的具体步骤如下
<1>初始化校准设置将单刀多掷切开关I切換到内部校准源6路径上；
<2>输入链路的I、Q不平衡參数计算内部校准源6进入输入端定向耦合器2，输入端定向耦合器2中一部分信号经过放大，变频，进入到信号处理单元5 ;对信号处理单元5接收到的测试校准信号进行分析，即可得到输入链路的I、Q不平衡參数，包括幅度不平衡(A)，相位不平衡(β)，输入链路的I、Q直流偏置(ID。和Qd。)；分析计算过程如下所示
设校准信号KJf)为
权利要求
1.一种射频前端收发链路在线校准方法，其特征在于由在线校准装置实现，所述在线校准装置由单刀多掷开关(I)、输入端定向耦合器(2)、输入端程控增益模块(3)、输入端混频模块(4)、信号处理单元(5)、内部校准源(6)、功率计(8)、输出端定向耦合器(9)、输出端程控增益模块(10) 和输出端混频模块(11)组成，射频输入或外部校准源输出端分别连接单刀多掷开关(I)的输入端，单刀多掷开关(I)的输出端连接输入端定向耦合器(2)，输入端定向耦合器(2)的输出端连接输入端程控增益模块(3)，输入端程控增益模块(3)的输出端连接输入端混频模块(4)，输入端混频模块(4)的输出端连接信号处理单元(5);射频输出的输入端连接输出端定向I禹合器(9),输出端定向f禹合器(9)的输入端连接输出端程控增益模块(10)，输出端程控增益模块(10)的输入端连接输出端混频模块(11)，输出端混频模块(11)连接信号处理单元(5);内部校准源(6)连接单刀多掷开关(I);所述射频前端收发链路在线校准方法包括射频信号接收校准和射频信号发射校准；输入端定向耦合器(2)和输出端定向耦合器(9)分别连接射频开关阵列(7);射频开关阵列(7)分别连接单刀多掷开关⑴和功率计⑶；其中 射频信号接收校准的具体步骤如下 <1>初始化校准设置将单刀多掷切开关I切換到内部校准源(6)路径上； <2>输入链路的I、Q不平衡參数计算内部校准源(6)进入输入端定向耦合器(2)，输入端定向耦合器(2)中一部分信号经过放大，变频，进入到信号处理单元(5);对信号处理単元(5)接收到的测试校准信号进行分析，即可得到输入链路的I、Q不平衡參数，包括幅度不平衡(A)，相位不平衡(β)，输入链路的I、Q直流偏置(Irc和Qrc);分析计算过程如下所示设校准信号KJf)为U = Pcal COS(a>/), 其中Pcal是输入信号的幅度，A是输入信号的频率； 信号处理单元收到的信号；￠)为YM = 4 (X) +M(Z) ニ P1 cos(0ot) +JPb sm( φ0￡) , (I) 其中IJt)和QJt)分别是信号处理单元接收到的I，Q两路信号，j是虚数単位；ΡΙ;Pq是接收链路中I，Q两路信号的幅度值，是接收到信号的频率； 信号处理单元接收到的信号为Ir (￡) = cos ￡%l + IbcQr (P) — Pq 3al( + β)+ Qsc 其中，, Q;(i)分别是信号处理单元接实际收到的I，Q两路信号，A代表幅度不平衡因子，β代表相位不平衡因子，Pq是Q路信号的幅度，Idc, Qdc代表I，Q两路上的直流偏置；考虑到正弦信号的周期内积分为零，而直流偏置的周期内积分不为零，所以将信号处理单元接收到的信号分别计算I，Q两路周期内的积分，得到
2.根据权利要求I所述的射频前端收发链路在线校准办法，其特征在于当输出端使用简化设计，省略掉射频开关阵列(7)时，射频信号发射校准的功率校准、IQ不平衡、直流偏置都将复用射频信号接收校准的测试流程。
3.根据权利要求I所述的射频前端收发链路在线校准办法，其特征在于所述输入端定向率禹合器(2)米用开关。
4.根据权利要求I所述的射频前端收发链路在线校准办法，其特征在于输出端定向耦合器(9)采用开关。
全文摘要
本发明涉及一种射频前端收发链路在线校准方法，包括射频信号接收校准和射频信号发射校准；射频信号接收校准步骤为初始化校准设置，内部校准源进入输入端定向耦合器，得到接收链路功率计读数；将信号处理单元信号功率和功率计测量结果进行比对，得到功率校准因子。将单刀多掷开关切换到射频输入路径上，对做过校准的频段进行测试，补偿相对应的校准参数即可测得进过校准的射频输入信号。射频信号发射校准的具体步骤为生成发射基带信号，发射链路I、Q不平衡校准，输出功率的校准，补偿校准参数。本发明设计的模块，射频信号发射和接收都可在不需要外部设备情况下实现实时校准，在模块的生产过程中可省去一部分器件的校准，从而缩短了模块的生产时间。
文档编号H04B1/40GK102694758SQ20121010370
公开日2012年9月26日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者俞一鸣, 徐驰, 赵延波, 邵晖, 陆奚峰 申请人:上海聚星仪器有限公司