向量调制器中的iq不平衡的测量的制作方法
【专利摘要】本发明描述了确定IQ调制器中的不平衡的方法。示例方法包括对I信道和Q信道应用一组至少三个测试信号以产生输出，然后从耦合到IQ调制器的频率测量装置接收输出。该组测试信号中的一些可能与该组中的其他测试信号显著不同。在频率特定输出被接收后，该方法测量一个或多个值，并从所测量的值导出IQ调制器中的不平衡。实施例还包括调整测试信号的参数直到测量到最小距离。还描述了装置，其包括测试信号发生器、输出分析器以及最小化器，所述最小化器被构造用于使测试信号发生器产生使得在输出中测量的距离为最小距离的一组测试信号。
【专利说明】向量调制器中的10不平衡的测量
【技术领域】
[0001]本公开针对一种用于测量调制器中的幅度和相位不平衡的方法。
【背景技术】
[0002]调制器在即和微波通信领域是公知的，在模拟和数字调制格式二者中都找到应用。调制是利用两个基带输入信号调制载波的方法，所述载波典型地是、但不总是正弦的。所述两个信号经常被称为I (同信道)和0(正交相位)分量。
[0003]图1是示例传统1-0调制器5的框图。其包括产生载波频率(此处被表示为^ )处的正弦信号的本地振荡器(或“⑷”)10。该10具有两个输出，这两个输出具有相等的量值并且在相位上正好相差90度。来自11)10的信号在混频器12和14中被乘以两个独立的基带输入、即I和0输入。I和0输入与载波频率0。的这些乘积被求和以产生频率转换结果。基带输入可以包括任何任意波形，尽管这些的带宽通常比载波频率小。
[0004]尽管理想的调制器会产生跨越期望的频率正好具有相同的幅度增益并且将在相位上互相相差正好90度的I和0信道，但是，I和0信号的现实实施不具有完全相同的量值并且在相位上不是相差正好90度。1-0调制器的另外的非理想方面(诸如两个混频器之间的不同增益和相位)也可以被模拟为I和0⑶信号之间的幅度和相位不平衡。这些不平衡可以影响来自调制器的所生成的信号的质量。
[0005]不平衡降低数字通信信号的质量。诸如边带抑制比和误差向量幅值(￡71)的质量测量结果由于这些误差的存在而变得更糟。不平衡的存在还降低对诸如整个系统中的噪声和失真的其他损害的容忍度。
[0006]在现代数字通信系统和测试设备中，如果这些不平衡误差是已知的或者能够被测量，则驱动I和0信道的信号可以使用用以改善整体输出信号质量的众所周知的技术被校正，通常被称为“预失真”。
[0007]存在用于测量不平衡的传统的方法，但是这些测量方法遭受缺点，诸如具有固有大测量误差、测量起来单调乏味、以及测试方法遭受使用在调制器被投入使用时常常未被发现的信号而被测试。因此，传统的不平衡测量方法是不准确的，耗时太长，或者不适用于生产设备。
[0008]本发明的实施例解决现有技术的这些和其他局限。
【发明内容】
[0009]本发明的方面包括确定调制器中的不平衡的方法。在这样的方法中，可以包括多个同步频率的一组至少三个测试信号被应用于调制器的I信道和0信道以产生输出。在一些实施例中，该组测试信号中的至少一个显著不同于该组中的其他测试信号。随后从耦合到调制器的输出的频率测量装置接收频率特定输出。在所述频率特定输出的一个或多个值被测量后，从所测量 的值导出调制器中的不平衡。在一些实施例中，所测量的值可以包括边带信号的幅度。并且在一些实施例中，从所测量的值导出调制器的不平衡员谱分量的图表。
不平衡的示例方法的流程图。
1 不平衡的其他示例方法的流程图。
技则量的示例10不平衡的相量图。
量的相量图。
制列来测量以确定不平衡的一组测试信
I图的同一组测试信号的输出的相量图。勺相量图。
卜不同的理想输出信号的相量图，该组测试1的非理想输出信号的相量图，该组测试信[0028]调制器5的输出是被乘以两个基带调制输入(在图1中用{x，y}来表示)的这两个正交LO信号的和:
[0029]z = xI+yQ = x+jy (2)
[0030]以这种方式，1-Q调制器5采用实值基带输入{X，y}来产生与上变换复值输入(χ+jy)不能区别的输出。
[0031]尽管有用的基带信号通常是任意波形，但为了分析，在本公开中它们被定义为在某调制频率ωπ处的正弦波。每个基带信号X，y将具有独立的幅度和相位，每个均由复数
，β}来定义。每个正弦波的峰值幅度等于对应复数的量值并且相位也由复数的角度来确定。在数学上，以下公式表示这些信号:
【权利要求】
1.一种确定调制器中的不平衡的方法，该调制器具有I信道和0信道，该方法包括: 对调制器的I信道和0信道应用一组至少三个测试信号，以产生调制器的输出，其中该组测试信号中的至少一个显著不同于该组中的其他测试信号； 从耦合到调制器的输出的频率测量装置接收频率特定输出； 测量所述频率特定输出的一个或多个值；以及 从所测量的值导出调制器中的不平衡。
2.如权利要求1的确定调制器中的不平衡的方法，其中测量所述频率特定输出的一个或多个值包括计算距离，该方法还包括: 调整该组测试信号中的所述至少三个测试信号直到所计算的距离是最小期望距离。
3.如权利要求2的确定调制器中的不平衡的方法，其中调整该组测试信号中的所述至少三个测试信号直到所计算的距离是最小期望距离包括: 调整该组中的所述至少三个测试信号中的至少一个的因子，直到所述因子被调整小于阈值量时所计算的距离的改变不超过阈值量。
4.如权利要求1的确定调制器中的不平衡的方法，其中测量所述频率特定输出的一个或多个值包 括: 测量边带信号的幅度。
5.如权利要求1的确定调制器中的不平衡的方法，其中从所测量的值导出调制器中的不平衡包括: 确定I向量的长度； 确定0向量的长度；以及 计算I向量和0向量之间的角度。
6.如权利要求1的确定调制器中的不平衡的方法，其中该组至少三个测试信号包括一组四个测试信号，并且其中，如果该调制器为理想调制器，则该组四个测试信号中的每一个的输出将会在幅度上相等并且在相位上间隔开90度。
7.如权利要求6的确定调制器中的不平衡的方法，还包括将该组至少四个测试信号应用于非理想的调制器。
8.如权利要求1的确定调制器中的不平衡的方法，其中该组测试信号包含包括多个同步频率的至少一个测试信号。
9.一种被构造用于确定调制器中的不平衡的装置，该调制器具有I信道和0信道，该装置包括: 测试信号发生器，其被构造用于为调制器产生一组测试信号； 输出分析器，其被构造用于从耦合到调制器的输出的测量装置接收所述测试信号的频率特定输出；以及 最小化器，其被构造用于使测试信号发生器产生使得根据所述频率特定输出所测量的距离为最小距离的一组测试信号。
10.如权利要求9的被构造用于确定调制器中的不平衡的装置，其中测试信号发生器调整测试信号的因子。
11.如权利要求10的被构造用于确定调制器中的不平衡的装置，其中调整所述因子使得根据所述频率特定输出测量的距离被更改。
12.如权利要求9的被构造用于确定调制器中的不平衡的装置，还包括耦合到最小化器的校正器，并且其中校正器被构造用于产生使得至少一个输入信号在被应用到I信道和Q信道之前被更改的信号。
【文档编号】H04L27/36GK103840896SQ201310757258
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】Z·D·阿扎里 申请人:特克特朗尼克公司