本申请涉及通信技术领域，尤其是涉及到一种接收机iq两路不平衡的补偿方法、装置及设备。
背景技术：
随着无线技术的快速发展，无线通信系统产品越来越普及。被广泛应用于无线通信系统的射频(radiofrequency，rf)接收机通常在接收通道具有两条信号路径，分别为同向(in-phase，i)路径和正交(quadrature，q)路径。
由于iq两路的相位是不可能完全正交的，iq增益也不可能完全一致，会导致iq两路不平衡，进而会恶化误差向量幅度(errorvectormagnitude，evm)，然而目前对于接收机iq两路不平衡的补偿问题，现有技术中还没有较为合适的解决方案，进而导致现有接收机iq两路不平衡的补偿精确度普遍过低的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供了一种接收机iq两路不平衡的补偿方法、装置及设备，主要目的在于解决目前对于接收机iq两路不平衡的补偿问题，现有技术中还没有较为合适的解决方案，进而导致现有接收机iq两路不平衡的补偿精确度普遍过低的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种接收机iq两路不平衡的补偿方法，该方法包括：
当接收到待补偿信号时，将所述待补偿信号通过可配置波形幅度及相位的信号发生器发出余弦信号和正弦信号，并分别配置在iq两路上进行传递，其中每一路对应一种信号，所述余弦信号和正弦信号在经过増频变频器后环回至信号接收方向；
在信号接收方向上计算iq两路的自相关值；
根据所述自相关值，确定iq两路分别接收到的余弦信号和正弦信号的幅度大小比对结果；
按照所述幅度大小比对结果，计算模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值；
根据所述调整补偿值、所述幅度值和相位值，对所述待补偿信号进行补偿调整。
根据本申请的另一方面，提供了一种接收机iq两路不平衡的补偿装置，该装置包括：
配置单元，用于当接收到待补偿信号时，将所述待补偿信号通过可配置波形幅度及相位的信号发生器发出余弦信号和正弦信号，并分别配置在iq两路上进行传递，其中每一路对应一种信号，所述余弦信号和正弦信号在经过増频变频器后环回至信号接收方向；
计算单元，用于在信号接收方向上计算iq两路的自相关值；
确定单元，用于根据所述自相关值，确定iq两路分别接收到的余弦信号和正弦信号的幅度大小比对结果；
计算单元，还用于按照所述幅度大小比对结果，计算模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值；
补偿单元，用于根据所述调整补偿值、所述幅度值和相位值，对所述待补偿信号进行补偿调整。
依据本申请又一个方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述接收机iq两路不平衡的补偿方法。
依据本申请再一个方面，提供了一种接收机iq两路不平衡的补偿设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述接收机iq两路不平衡的补偿方法。
借由上述技术方案，本申请提供的一种接收机iq两路不平衡的补偿校准方法、装置及设备，与目前现有技术相比，本申请将待补偿信号通过可配置波形幅度及频率的信号发生器发出余弦信号和正弦信号，并分别配置在iq两路上进行传递，每一路对应一种信号，然后环回至信号接收方向，在接收机做相关，然后按照iq两路分别接收到的余弦信号和正弦信号的幅度大小比对结果，可以精确的计算出模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值，进而按照这些计算的值对待补偿信号进行补偿调整，可以精确有效的对接收机iq两路不平衡进行补偿，并可以将较大的幅度偏差分摊到模拟域放大器上，在进行iq不平衡校准的同时，也间接提高了模数转换器adc的动态范围。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了本申请实施例提供的一种接收机iq两路不平衡的补偿方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例提供的接收机iq两路不平衡补偿系统的架构示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种接收机iq两路不平衡的补偿装置的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种接收机iq两路不平衡的补偿方法，可以精确有效的对接收机iq两路不平衡进行补偿调整，如图1所示，该方法包括：
101、当接收到待补偿信号时，将待补偿信号通过可配置波形幅度及相位的信号发生器发出余弦信号和正弦信号，并分别配置在iq两路上进行传递。
其中，每一路对应一种信号，发射的余弦信号和正弦信号在经过増频变频器后环回至信号接收方向。在本实施例中，具体哪一路传递余弦信号，哪一路传递正弦信号可以根据实际需求选择设定。
为了适应不同应用场景，环回至信号接收方向有多种可选方式，作为一种可选方式，对于本实施例还可以在经过増频变频器后边放大器之后环回至信号接收方向。
对于本实施例的执行主体可以为对于接收机iq两路不平衡进行自动补偿调整的装置，在假定接收机直流偏移(dcoffset)被提前校正的情况下，在信号发射(tx)方向，该装置通过可配置波形幅度及相位的信号发生器发出余弦信号和正弦信号，并分别配置在iq两路上进行传递，然后在经过増频变频器后环回至信号接收(rx)方向，在接收机做相关，并利用公式，按照步骤计算出精确的需要补偿的幅度和相位值，以便参照这些计算得到的值进行补偿调整。
为了实现通过信号发生器发出余弦信号和正弦信号，一种可选方式是通过基于cordic原理产生正弦和余弦波；另一种可选方式是将正弦和余弦波的数据点存储到随机存储器(randomaccessmemory，ram)中，以便从ram中利用波形发生器发送出正弦和余弦波的波形，进而发出余弦信号和正弦信号。同时本实施例可以做到幅度和相位可配置，正弦信号在i路上或者在q路上可配置，如余弦信号在i路上或者q路上可配置。
进一步的，为了提高发出余弦信号和正弦信号的相位精度，定点化时至少需要16位来表示360度来达到更高的校准精度，也不排除在某些场合降低位宽来不计精度的场合。
102、在信号接收方向上计算iq两路的自相关值。
在本实施例中，计算iq两路的自相关值的过程可以参考现有的计算方式，在此不再赘述。
作为一种可选方式，步骤102具体可以包括：在信号接收方向上计算整数倍周期内的i路自相关值<i″(t)i″(t)>、q路自相关值<q″(t)q″(t)>、以及iq两路之间的自相关值<i″(t)q″(t)>。在得到这些自相关值之后，以便后续步骤参照进行计算。
103、根据计算得到的自相关值，确定iq两路分别接收到的余弦信号和正弦信号的幅度大小比对结果。
例如，余弦信号的幅度为a，正弦信号的幅度为b，通过对比确定a与b之间哪个大哪个小。
为了说明步骤103的具体实施过程，在一种可选方式中，以i路接收到的余弦信号，q路接收到的正弦信号为例进行说明，相应的，步骤103具体可以包括：利用以下两个公式
判定i路接收到的余弦信号的幅度βi大于q路接收到的正弦信号的幅度βq，还是βi小于βq，其中ω、t为余弦型或正弦型函数中的参数，
104、按照幅度大小比对结果，计算模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值。
在本实施例中，可以利用预定公式计算模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值，该预定公式的具体形式可以根据实际需求进行预先设定。
为了说明计算模拟域增益放大器的调整补偿值的具体实施方式，在一种可选方式中，基于步骤103中的公式解释，按照幅度大小比对结果，计算模拟域增益放大器的调整补偿值的步骤具体可以包括：若βi小于βq，则利用除法器计算βi/βq；若βi大于βq，则利用除法器计算βq/βi；然后根据计算得到的βi/βq或βq/βi的值，并结合模拟域放大器的最小调整补偿，计算i路或者q路上模拟域增益放大器需要调整的补偿值，使得βi和βq之间的差距最小，进而使βi和βq尽可能的接近，剩余残余部分放到数字域补偿，从而可以实现将较大的幅度偏差分摊到模拟域放大器上，在进行iq不平衡校准的同时，也间接提高了模数转换器adc的动态范围。
为了说明计算在数字域中需要补偿的幅度值和相位值的具体实施方式，在一种可选方式中，基于上述步骤中的公式解释，按照幅度大小比对结果，计算在数字域中需要补偿的幅度值和相位值的步骤具体可以包括：首先根据预定公式
然后依照上述得到的结果，若βi大于βq，则根据预定公式
若βi小于βq，则根据预定公式
105、根据计算得到的模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值，对待补偿信号进行补偿调整。
例如，按照计算得到的调整补偿值、幅度值和相位值，对待补偿信号的幅度和相位进行补偿调整，以抵消iq两路不平衡的影响。
为了说明步骤105具体实施过程，作为一种可选方式，步骤105具体可以包括：按照计算得到的调整补偿值，对模拟域增益放大器进行补偿调整，并在补偿调整后，按照计算得到的幅度值和相位值进行进一步数字域补偿调整。通过这种方式，首先对模拟域增益放大器进行补偿调整，然后再将剩余残余部分放到数字域补偿，使得较大的幅度偏差分摊到模拟域放大器上，在进行iq不平衡校准的同时，也间接提高了模数转换器adc的动态范围。
需要说明的是，上述各个公式并不是实现本申请的唯一公式，仅作为实施例的一种实现方式。技术人员可以根据业务需要对公式做适当变形，依然落在本申请的范围之内，例如增添参数或倍数值等。
通过应用上述方案，与目前现有技术相比，本申请实施例可以精确的计算出模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值，进而按照这些计算的值对待补偿信号进行补偿调整，可以精确有效的对接收机iq两路不平衡进行补偿。
进一步的，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了说明上述公式的合理性，下面具体对上述预定公式进行公式推导：
首先令i路接收到的余弦波幅度为βi.相位为
进行矩阵变换，有
cosωt可以认为是原始的i,sinωt可以认为是原始的q，由此可知：
在n整数倍周期内，一个周期信号x(t)的均值可以表示为:
其中，t为周期，等于2pi/ω,n为大于0的任意整数。
由上述公式可知，
可得：
由公式1可得，
dci＝<i′>,dcq＝<q′>
i″＝i′-dci,q″＝q′-dcq,
由此，可以得到用于iq不平衡的幅度和相位补偿的计算公式：
进一步的，
如果βi>βq
如果βq>βi
需要说明的是，公式二和公式三即为步骤104中的预定公式，利用这两个公式和上面计算出的结果，就可以对接收到的i路数据和q路数据进行正确的校准。
为了更好的帮助理解本实施例的实施过程，如图2所示，给出相应的接收机iq两路不平衡的补偿系统架构，分为左右两个部分，左边包括基于cordic原理的信号发生器,i/q相关模块(correlation)，模拟域增益补偿模块(analoggaincompensation)，数字域增益补偿模块(digitalgaincompensation)，相位补偿模块(phasecompensation)，控制模块(ctrl)等几个主要模块，右边是射频链路部分，需要在增频变频器(upconversion)后边将发射信号通过开关环回到信号接收方向，配合iq不平衡校准。射频链路部分包括数模转换器(dac)，模数转换器(adc)，放大器(amplify)，低通滤波器(lowpass)，和本振(lo)及混频器(mixer)。
通过上述各个模块之间的协同操作，可以实现精确有效的对接收机iq两路不平衡进行补偿调整，具体包括：
(1)ctrl模块通过基于cordic原理的信号发生器在i路上发出余弦波，q路上发出正弦波，彼此正交(下面以这种情况为例进行说明)；这里也可以通过配置来使i路上发出正弦波，q路上发出余弦波；通过cordic原理可以改变幅度及相位增加的补偿，来改变发出正弦以及余弦波形的幅度及频率。通过波形发生器来产生波形时，可以将预先产生好的正弦及余弦波性值存入；
(2)correlation相关模块计算整数倍周期内的iq两路自相关值<i″(t)i″(t)>,<q″(t)q″(t)>,<i″(t)q″(t)>；
(3)由公式
可知βi≥βq还是βi≤βq；
(4)利用除法器和开根号器计算出βi/βq(βi≤βq时需要),或者βq/βi(βi≥βq时需要)；
(5)根据βi/βq或者βq/βi的值，以及根据模拟放大器的最小调整补偿，计算出i路或者q路需要调整的补偿，来使βi和βq尽可能的接近，剩余残余部分放到数字域补偿；
(6)根据公式
利用除法器和开根号器,计算出
(7)根据公式
利用除法器和开根号器,计算出
(8)根据(5)计算出的i路或者q路模拟放大器的补偿来调整模拟放大器，同时，利用(3)，(4)，(6)和(7)的计算结果，并根据上述(公式二)或者(公式三)来补偿数字域的幅度和相位。
需要说明的是，上述各个公式并不是实现本申请的唯一公式，仅作为实施例的一种实现方式。技术人员可以根据业务需要对公式做适当变形，依然落在本申请的范围之内，例如增添参数或倍数值等。
通过应用本实施例的技术方案，与目前现有技术相比，本申请实施例可以精确的计算出模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值，进而按照这些计算的值对待补偿信号进行补偿调整，可以精确有效的对接收机iq两路不平衡进行补偿。
进一步的，作为图1方法的具体实现，本申请实施例提供了一种接收机iq两路不平衡的补偿装置，如图3所示，该装置包括：配置单元21、计算单元22、确定单元23、补偿单元24。
配置单元21，可以用于当接收到待补偿信号时，将待补偿信号通过可配置波形幅度及相位的信号发生器发出余弦信号和正弦信号，并分别配置在iq两路上进行传递，其中每一路对应一种信号，余弦信号和正弦信号在经过増频变频器后环回至信号接收方向；
计算单元22，可以用于在信号接收方向上计算iq两路的自相关值；
确定单元23，可以用于根据自相关值，确定iq两路分别接收到的余弦信号和正弦信号的幅度大小比对结果；
计算单元22，还可以用于按照幅度大小比对结果，计算模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值；
补偿单元24，可以用于根据调整补偿值、幅度值和相位值，对待补偿信号进行补偿调整。
在具体的应用场景中，计算单元22，具体可以用于在信号接收方向上计算整数倍周期内的i路自相关值<i″(t)i″(t)>、q路自相关值<q″(t)q″(t)>、以及iq两路之间的自相关值<i″(t)q″(t)>；
相应的，确定单元23，具体可以用于若i路接收到余弦信号，q路接收到正弦信号，则利用第一预定公式
在具体的应用场景中，计算单元22，具体还可以用于若βi小于βq，则利用除法器计算βi/βq；若βi大于βq，则利用除法器计算βq/βi；根据计算得到的βi/βq或βq/βi的值，并结合模拟域放大器的最小调整补偿，计算i路或者q路上模拟域增益放大器需要调整的补偿值，使得βi和βq之间的差距最小。
在具体的应用场景中，计算单元22，具体还可以用于根据第二预定公式
依照上述得到的结果，若βi大于βq，则根据第四预定公式
若βi小于βq，则根据第五预定公式
在具体的应用场景中，补偿单元24，具体可以用于按照调整补偿值，对模拟域增益放大器进行补偿调整，并在补偿调整后，按照幅度值和相位值进行进一步数字域补偿调整。
在具体的应用场景中，信号发生器可以基于cordic原理产生正弦和余弦波，或将正弦和余弦波的数据点存储到随机存储器ram，以便从ram中利用波形发生器发送出正弦和余弦波的波形。
需要说明的是，本申请实施例提供的一种接收机iq两路不平衡的补偿装置所涉及各功能单元的其他相应描述，可以参考图1中的对应描述，在此不再赘述。
基于上述如图1所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述如图1所示的接收机iq两路不平衡的补偿方法。
基于上述如图1至图2所示的实施例，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了一种接收机iq两路不平衡补偿的实体设备，该实体设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图1至图2所示的接收机iq两路不平衡的补偿方法。
通过应用本申请的技术方案，与目前现有技术相比，本申请实施例可以精确的计算出模拟域增益放大器的调整补偿值，以及在数字域中需要补偿的幅度值和相位值，进而按照这些计算的值对待补偿信号进行补偿调整，可以精确有效的对接收机iq两路不平衡进行补偿。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。