專(zhuān)利名稱(chēng)：一種零中頻發(fā)射機(jī)和校準(zhǔn)零中頻發(fā)射信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)射機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種零中頻(ZIF)發(fā)射機(jī)和校準(zhǔn)ZIF發(fā)射信號(hào)的方法。

背景技術(shù)：
發(fā)射機(jī)將基帶信號(hào)變換成射頻信號(hào)后發(fā)送，可用于探測(cè)目標(biāo)或通信。
由于早期數(shù)模轉(zhuǎn)換/模數(shù)轉(zhuǎn)換(DAC/ADC)電路器件只能處理較低頻率的信號(hào)，因此，早期的發(fā)射機(jī)在將基帶信號(hào)變換成射頻信號(hào)前，需要先將基帶信號(hào)變換成中頻(IF)信號(hào)，然后再將IF信號(hào)變換成射頻信號(hào)，這種發(fā)射機(jī)通常包括兩級(jí)或一級(jí)IF級(jí)電路，稱(chēng)為雙IF架構(gòu)發(fā)射機(jī)和單IF架構(gòu)發(fā)射機(jī)。
隨著DAC/ADC電路器件性能的提高，DAC/ADC電路器件可以處理較高頻率的信號(hào)，從而出現(xiàn)了ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)。ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)將基帶信號(hào)直接變換成射頻信號(hào)后發(fā)送，不需要IF級(jí)電路，簡(jiǎn)化了發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了成本。因此，ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)在移動(dòng)通信等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景。
ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)的工作原理是基帶模擬信號(hào)經(jīng)I、Q通道輸入正交調(diào)制器，正交調(diào)制器對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制，發(fā)射正交調(diào)制輸出信號(hào)。
ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)的I、Q通道采用的均是模擬鏈路，因此，在傳輸信號(hào)時(shí)，I、Q通道對(duì)其傳輸?shù)男盘?hào)會(huì)產(chǎn)生直流偏置作用，而且，I、Q通道對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的幅度增益通常也不等，這種直流偏置問(wèn)題和I、Q通道幅度增益不平衡問(wèn)題將導(dǎo)致發(fā)射信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量下降；此外，實(shí)際的正交調(diào)制器通常做不到將兩路輸入信號(hào)完全正交，引起正交調(diào)制誤差，這種正交調(diào)制器的非理想化問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量的下降。
為了消除I、Q通道的直流偏置問(wèn)題、幅度增益不平衡問(wèn)題、正交調(diào)制器的非理想化問(wèn)題對(duì)發(fā)射信號(hào)質(zhì)量的影響，目前采用的方法是手動(dòng)嘗試性地調(diào)整I、Q兩路信號(hào)的幅度和相位，直至正交調(diào)制輸出信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量滿足要求，將此時(shí)的幅度調(diào)整值和相位調(diào)整值存入ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)，用于日后對(duì)輸入I、Q通道的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整和相位調(diào)整，提高發(fā)射信號(hào)質(zhì)量。
現(xiàn)有這種嘗試性的調(diào)整方法存在的不足是 在確定幅度調(diào)整值和相位調(diào)整值時(shí)，手動(dòng)對(duì)I、Q兩路信號(hào)的幅度和相位進(jìn)行調(diào)整，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
由于不同發(fā)射機(jī)的I、Q通道直流偏置作用、幅度增益不平衡作用以及正交調(diào)制誤差一般不同，因此，采用這種嘗試性的調(diào)整方法，需要對(duì)不同發(fā)射機(jī)分別確定幅度調(diào)整值和相位調(diào)整值，工作量龐大。
I、Q通道采用的電子元器件的性能和正交調(diào)制器的性能均會(huì)隨著環(huán)境和溫度的變化而變化，因此，隨著環(huán)境和溫度的變化，I、Q通道的直流偏置作用、幅度增益以及正交調(diào)制器的正交調(diào)制誤差也會(huì)相應(yīng)變化，現(xiàn)有方法將調(diào)整值存入ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)后，無(wú)法改變?cè)撜{(diào)整值，固定的調(diào)整值不能適應(yīng)環(huán)境和溫度的變化對(duì)ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)的影響，無(wú)法自適應(yīng)地校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種ZIF發(fā)射機(jī)和校準(zhǔn)ZIF發(fā)射信號(hào)的方法，以自適應(yīng)地校準(zhǔn)ZIF發(fā)射信號(hào)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種零中頻發(fā)射機(jī)，包括1、Q兩路模擬通道、正交調(diào)制器和發(fā)射模塊，該發(fā)射機(jī)還包括邏輯控制模塊、測(cè)量計(jì)算模塊、業(yè)務(wù)處理模塊、補(bǔ)償模塊和反饋模塊；其中， 邏輯控制模塊，用于控制業(yè)務(wù)處理模塊和測(cè)量計(jì)算模塊，保證二者一方開(kāi)啟時(shí)，另一方關(guān)閉； 測(cè)量計(jì)算模塊，預(yù)先存儲(chǔ)有補(bǔ)償閾值，用于在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，向補(bǔ)償模塊發(fā)送I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，同時(shí)，接收來(lái)自反饋模塊的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)，根據(jù)連續(xù)兩次獲得的反饋信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償因子，并在判斷出補(bǔ)償因子不在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)時(shí)，向補(bǔ)償模塊發(fā)送計(jì)算得到的補(bǔ)償因子，并繼續(xù)向補(bǔ)償模塊發(fā)送I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，直至計(jì)算出的補(bǔ)償因子在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)，向補(bǔ)償模塊發(fā)送計(jì)算得到的補(bǔ)償因子，完成更新補(bǔ)償參數(shù)過(guò)程； 業(yè)務(wù)處理模塊，用于向補(bǔ)償模塊發(fā)送I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)； 補(bǔ)償模塊，存儲(chǔ)有補(bǔ)償參數(shù)，用測(cè)量計(jì)算模塊發(fā)來(lái)的補(bǔ)償因子更新補(bǔ)償參數(shù)，根據(jù)更新后的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)來(lái)自測(cè)量計(jì)算模塊的I、Q兩路測(cè)試信號(hào)或業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，并將補(bǔ)償后的I、Q兩路測(cè)試信號(hào)或業(yè)務(wù)信號(hào)分別經(jīng)由I、Q兩路模擬通道發(fā)送； 反饋模塊，用于從發(fā)射模塊發(fā)射的正交調(diào)制輸出信號(hào)取得反饋信號(hào)，并輸出給測(cè)量計(jì)算模塊。
一種校準(zhǔn)零中頻發(fā)射信號(hào)的方法，該方法包括 A、預(yù)先設(shè)置補(bǔ)償閾值和補(bǔ)償參數(shù)； 在需要更新補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，執(zhí)行步驟B； B、在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，利用最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)產(chǎn)生的I路直流測(cè)試信號(hào)和Q路直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后發(fā)送，同時(shí)，從正交調(diào)制器的輸出信號(hào)取得反饋信號(hào)；根據(jù)連續(xù)兩次獲得的反饋信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償因子，利用計(jì)算得到的補(bǔ)償因子更新補(bǔ)償參數(shù)，并在判斷出補(bǔ)償因子不在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)時(shí)，返回步驟B，直至計(jì)算出的補(bǔ)償因子在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)，完成更新補(bǔ)償參數(shù)過(guò)程； 在發(fā)射信號(hào)時(shí)，執(zhí)行步驟C； C、根據(jù)更新后的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后發(fā)射。
可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中，在需要更新用于校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)的補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)，并利用最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)測(cè)試信信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后發(fā)射，根據(jù)從發(fā)射信號(hào)取得的反饋信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償因子，根據(jù)補(bǔ)償因子對(duì)補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行更新，在發(fā)射業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)，根據(jù)最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，因此，即便發(fā)射機(jī)所處的環(huán)境和溫度發(fā)生變化，由于可以根據(jù)反饋信號(hào)更新補(bǔ)償參數(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)整值固定不變相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案能夠自適應(yīng)地校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)。



圖1是本發(fā)明自適應(yīng)校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)的ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明測(cè)量計(jì)算模塊102的結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本發(fā)明補(bǔ)償參數(shù)模塊104的結(jié)構(gòu)圖； 圖4是本發(fā)明I、Q兩路模擬通道106I和106Q以及正交調(diào)制器107的射頻鏈路等效圖； 圖5是本發(fā)明更新補(bǔ)償參數(shù)方法的總流程圖； 圖6是本發(fā)明I通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新方法流程圖； 圖7是本發(fā)明Q通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新方法流程圖； 圖8是本發(fā)明I通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)更新方法流程圖； 圖9是本發(fā)明I通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)更新方法流程圖； 圖10是本發(fā)明對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒鞒虉D； 圖11是本發(fā)明圖1所示發(fā)射機(jī)中的補(bǔ)償模塊104采用圖10的方法對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男盘?hào)流圖； 圖12是本發(fā)明硬件ZIF發(fā)射校準(zhǔn)平臺(tái)的框圖； 圖13是本發(fā)明中，圖12所示平臺(tái)未校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)時(shí)，頻譜儀中顯示的發(fā)射信號(hào)頻譜圖； 圖14是本發(fā)明中，圖12所示平臺(tái)應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)后，頻譜儀中顯示的發(fā)射信號(hào)頻譜圖。

具體實(shí)施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明自適應(yīng)校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)的ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，該發(fā)射機(jī)主要包括邏輯控制模塊101、測(cè)量計(jì)算模塊102、業(yè)務(wù)處理模塊103、補(bǔ)償模塊104、分別對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的DAC模塊105I和105Q、I路模擬通道106I、Q路模擬通道106Q、正交調(diào)制器107、發(fā)射模塊108、反饋模塊109和反饋信號(hào)檢測(cè)模塊110。
圖1所示發(fā)射機(jī)工作時(shí)，包括更新補(bǔ)償參數(shù)和處理正常業(yè)務(wù)兩個(gè)過(guò)程。下面對(duì)這兩個(gè)過(guò)程分別予以介紹。
圖1所示發(fā)射機(jī)更新補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，邏輯控制模塊101控制業(yè)務(wù)處理模塊103處于關(guān)閉狀態(tài)，控制測(cè)量計(jì)算模塊102處于開(kāi)啟狀態(tài)。測(cè)量計(jì)算模塊102向補(bǔ)償模塊104發(fā)送I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)在補(bǔ)償模塊104根據(jù)最新的補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償后，分別進(jìn)入I路DAC模塊105I和Q路DAC模塊105Q，105I和105Q將I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)從數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)。I、Q兩路模擬信號(hào)經(jīng)I路模擬通道106I和Q路模擬通道106Q進(jìn)入正交調(diào)制器107，正交調(diào)制器107對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制后輸出，發(fā)射模塊108發(fā)射正交調(diào)制輸出信號(hào)。反饋模塊109從發(fā)射信號(hào)取得反饋信號(hào)，反饋信號(hào)檢測(cè)模塊110將檢測(cè)到的反饋信號(hào)從模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)后，發(fā)給測(cè)量計(jì)算模塊102，測(cè)量計(jì)算模塊102根據(jù)反饋信號(hào)幅度計(jì)算補(bǔ)償因子，若補(bǔ)償因子不滿足系統(tǒng)要求，則將補(bǔ)償因子發(fā)給補(bǔ)償模塊104，繼續(xù)如上所述發(fā)送直流測(cè)試信號(hào)，直至補(bǔ)償因子滿足系統(tǒng)要求為止，補(bǔ)償模塊104根據(jù)測(cè)量計(jì)算模塊102發(fā)來(lái)的補(bǔ)償因子更新補(bǔ)償參數(shù)。所述系統(tǒng)要求可在設(shè)計(jì)發(fā)射機(jī)時(shí)進(jìn)行設(shè)置。
圖1所示發(fā)射機(jī)處理業(yè)務(wù)時(shí)，邏輯控制模塊101控制業(yè)務(wù)處理模塊103處于開(kāi)啟狀態(tài)，控制測(cè)量計(jì)算模塊102處于關(guān)閉狀態(tài)。業(yè)務(wù)處理模塊103將I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)發(fā)給補(bǔ)償模塊104，I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)經(jīng)補(bǔ)償模塊104根據(jù)最新的補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償后，再經(jīng)DAC模塊105I和105Q、模擬通道106I和106Q傳送至正交調(diào)制器107進(jìn)行正交調(diào)制，由發(fā)射模塊108發(fā)射正交調(diào)制輸出信號(hào)。
下面對(duì)圖1所示發(fā)射機(jī)的各個(gè)模塊予以詳細(xì)說(shuō)明。
邏輯控制模塊101用于，控制測(cè)量計(jì)算模塊102和業(yè)務(wù)處理模塊103，保證二者一方開(kāi)啟時(shí)，另一方關(guān)閉。例如，需要更新補(bǔ)償模塊104中的補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，向業(yè)務(wù)處理模塊103發(fā)送關(guān)閉指示，向測(cè)量計(jì)算模塊102發(fā)送開(kāi)啟指示，收到測(cè)量計(jì)算模塊102的測(cè)量完畢指示后，向業(yè)務(wù)處理模塊103發(fā)送開(kāi)啟指示；需要發(fā)送業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)，向業(yè)務(wù)處理模塊103發(fā)送開(kāi)啟指示，向測(cè)量計(jì)算模塊102發(fā)送關(guān)閉指示。
測(cè)量計(jì)算模塊102，預(yù)先存儲(chǔ)有補(bǔ)償閾值，用于在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，向補(bǔ)償模塊104發(fā)送I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，同時(shí)，接收來(lái)自反饋模塊109的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)，根據(jù)連續(xù)兩次獲得的反饋信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償因子，并在判斷出補(bǔ)償因子不在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)時(shí)，向補(bǔ)償模塊104發(fā)送計(jì)算得到的補(bǔ)償因子，并繼續(xù)向補(bǔ)償模塊104發(fā)送I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，直至計(jì)算出的補(bǔ)償因子在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)，向補(bǔ)償模塊104發(fā)送計(jì)算得到的補(bǔ)償因子，完成更新補(bǔ)償參數(shù)過(guò)程。
業(yè)務(wù)處理模塊103，用于向補(bǔ)償模塊104發(fā)送I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)。
補(bǔ)償模塊104，存儲(chǔ)有補(bǔ)償參數(shù)，用測(cè)量計(jì)算模塊102發(fā)來(lái)的補(bǔ)償因子更新補(bǔ)償參數(shù)，根據(jù)更新后的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)來(lái)自測(cè)量計(jì)算模塊102的I、Q兩路測(cè)試信號(hào)或業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，并將補(bǔ)償后的I、Q兩路測(cè)試信號(hào)或業(yè)務(wù)信號(hào)分別經(jīng)由I、Q兩路模擬通道發(fā)送。
反饋模塊109，用于從發(fā)射模塊108發(fā)射的正交調(diào)制輸出信號(hào)取得反饋信號(hào)，并輸出給測(cè)量計(jì)算模塊。
測(cè)量計(jì)算模塊102完成更新補(bǔ)償參數(shù)過(guò)程后，還可向邏輯控制模塊101發(fā)送測(cè)量完畢指示。
業(yè)務(wù)處理模塊103用于，收到邏輯控制模塊101發(fā)來(lái)的開(kāi)啟指示后，對(duì)業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行物理層處理，向補(bǔ)償模塊104發(fā)送I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)。在時(shí)分同步碼分多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)處理模塊103的處理主要包括擴(kuò)頻加擾、插入訓(xùn)練序列碼、內(nèi)插濾波處理；在長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE-TDD)系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)處理模塊103的處理主要包括調(diào)制映射、快速傅里葉變換的逆運(yùn)算(IFFT)和內(nèi)插濾波處理。
補(bǔ)償模塊104，存儲(chǔ)有補(bǔ)償參數(shù)，用于根據(jù)測(cè)量計(jì)算模塊102發(fā)來(lái)的補(bǔ)償因子更新補(bǔ)償參數(shù)；根據(jù)更新后的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)來(lái)自測(cè)量計(jì)算模塊102的I、Q兩路測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，或者根據(jù)補(bǔ)償參數(shù)對(duì)來(lái)自業(yè)務(wù)處理模塊103的I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，并將補(bǔ)償后的I、Q兩路測(cè)試信號(hào)或I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)分別發(fā)給I路DAC模塊105I和Q路DAC模塊105Q。
I路DAC模塊105I用于，將收到的I路信號(hào)從數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)后，發(fā)給I路模擬通道106I。
Q路DAC模塊105Q用于，將收到的Q路信號(hào)從數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)后，發(fā)給Q路模擬通道106Q。
I路模擬通道106I用于，將模擬形式的I路信號(hào)傳送至正交調(diào)制器107。
Q路模擬通道106Q用于，將模擬形式的Q路信號(hào)傳送至正交調(diào)制器107。
正交調(diào)制器107用于，對(duì)輸入的I、Q兩路模擬信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制，將正交調(diào)制輸出信號(hào)發(fā)給發(fā)射模塊108。
發(fā)射模塊108用于，發(fā)射正交調(diào)制輸出信號(hào)。
反饋模塊109用于，從發(fā)射模塊108發(fā)射的正交調(diào)制輸出信號(hào)取得反饋信號(hào)。
反饋信號(hào)檢測(cè)模塊110用于，檢測(cè)反饋模塊109取得的反饋信號(hào)，將檢測(cè)到的反饋信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)后，發(fā)給測(cè)量計(jì)算模塊102。
當(dāng)補(bǔ)償閾值包括直流偏置閾值、幅度不平衡閾值和相位不平衡閾值，補(bǔ)償參數(shù)包括直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，測(cè)量計(jì)算模塊102中 所述發(fā)送I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)為發(fā)送用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)、用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)、用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)； 所述接收反饋信號(hào)為接收用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)、用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)、用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)； 所述計(jì)算補(bǔ)償因子為根據(jù)用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)計(jì)算直流偏置因子、根據(jù)用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)計(jì)算幅度不平衡因子、根據(jù)用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)計(jì)算相位不平衡因子； 所述判斷為判斷直流偏置因子是否在直流偏置閾值范圍內(nèi)、判斷幅度不平衡因子是否在幅度不平衡閾值范圍內(nèi)、判斷相位不平衡因子是否在相位不平衡閾值范圍內(nèi)。
下面詳細(xì)介紹測(cè)量計(jì)算模塊102和補(bǔ)償模塊104。
圖2是本發(fā)明測(cè)量計(jì)算模塊102的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，測(cè)量計(jì)算模塊102包括直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021、反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊1022、補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊1023和閾值存儲(chǔ)模塊1024。
直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021用于，用于接收來(lái)自邏輯控制模塊101的開(kāi)啟指示，向補(bǔ)償模塊104發(fā)送用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊1022發(fā)送記錄直流偏置反饋信號(hào)的最大幅度值的指示；收到來(lái)自補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊1023的幅度不平衡測(cè)量指示后，向補(bǔ)償模塊104發(fā)送用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊1022發(fā)送記錄幅度不平衡反饋信號(hào)的最大幅度值的指示；收到來(lái)自補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊1023的相位不平衡測(cè)量指示后，向補(bǔ)償模塊104發(fā)送用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊1022發(fā)送記錄相位不平衡反饋信號(hào)的最大幅度值的指示。
反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊1022，用于接收來(lái)自直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021記錄所述的最大幅度值的指示，檢測(cè)來(lái)自反饋模塊的相應(yīng)反饋信號(hào)的幅度值，將最大幅度值發(fā)給補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊1023。
補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊1023，用于接收來(lái)自反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊1022的幅度值；根據(jù)直流偏置測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值計(jì)算直流偏置因子，將直流偏置因子發(fā)給補(bǔ)償模塊104，在直流偏置因子在直流偏置閾值允許范圍內(nèi)時(shí)，向直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021發(fā)送幅度不平衡測(cè)量指示；根據(jù)幅度不平衡測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值計(jì)算幅度不平衡因子，將幅度不平衡因子發(fā)給補(bǔ)償模塊104，在幅度不平衡因子在幅度不平衡閾值允許范圍內(nèi)時(shí)，向直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021發(fā)送相位不平衡測(cè)量指示；根據(jù)相位不平衡測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值計(jì)算相位不平衡因子，將相位不平衡因子發(fā)給補(bǔ)償模塊104，在相位不平衡因子在相位不平衡閾值允許范圍內(nèi)時(shí)，向直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021發(fā)送測(cè)量完畢指示。
閾值存儲(chǔ)模塊1024，用于存儲(chǔ)直流偏置閾值、幅度不平衡閾值和相位不平衡閾值。
所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021發(fā)送用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)為先發(fā)送I路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第一直流測(cè)試信號(hào)，再發(fā)送I路第二直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)； 所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021發(fā)送用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)為先發(fā)送I路第三直流測(cè)試信號(hào)和Q路第三直流測(cè)試信號(hào)，再發(fā)送I路第四直流測(cè)試信號(hào)和Q路第四直流測(cè)試信號(hào)； 所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021發(fā)送用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)為先發(fā)送I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)，再發(fā)送I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)； 所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021發(fā)送記錄直流偏置反饋信號(hào)的最大幅度值的指示為向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊發(fā)送記錄第一直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示和記錄第二直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示； 所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021發(fā)送記錄幅度不平衡反饋信號(hào)的最大幅度值的指示為向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊發(fā)送記錄第三直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示和記錄第四直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示； 所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊1021發(fā)送記錄相位不平衡反饋信號(hào)的最大幅度值的指示為向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊發(fā)送記錄第五直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示和記錄第六直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示； 其中，所述I路第一直流測(cè)試信號(hào)與I路第二直流測(cè)試信號(hào)等值反向，所述Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)均為0信號(hào)，或者，所述Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)等值反向，所述I路第一直流測(cè)試信號(hào)和I路第二直流測(cè)試信號(hào)均為0信號(hào)； 所述I路第三直流測(cè)試信號(hào)和Q路第三直流測(cè)試信號(hào)中，一路信號(hào)為0信號(hào)，另一路信號(hào)為非0信號(hào)，并且，所述I路第四直流測(cè)試信號(hào)與Q路第三直流測(cè)試信號(hào)幅度值相等，所述Q路第四直流測(cè)試信號(hào)與I路第三直流測(cè)試信號(hào)幅度值相等； 所述I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅值相等且方向相同，所述I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)等值反向，且幅度值分別與I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相同；或者，所述I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅值相等且方向相同，所述I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)等值反向，且幅度值分別與I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相同。
圖3是本發(fā)明補(bǔ)償參數(shù)模塊104的結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示，補(bǔ)償模塊104包括補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)模塊1041和補(bǔ)償模塊1042。
補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)模塊1041用于，存儲(chǔ)補(bǔ)償參數(shù)，根據(jù)測(cè)量計(jì)算模塊102發(fā)來(lái)的補(bǔ)償因子更新補(bǔ)償參數(shù)。
補(bǔ)償模塊1042用于，根據(jù)補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)模塊1041中最新的補(bǔ)償參數(shù)，對(duì)收到的I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后輸出。
當(dāng)圖1所示發(fā)射機(jī)位于移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站中時(shí)，測(cè)量計(jì)算模塊102可以在上行時(shí)隙利用下行通道發(fā)送測(cè)試信號(hào)。
圖1所示發(fā)射機(jī)可以在每次發(fā)射業(yè)務(wù)信號(hào)前，均進(jìn)行補(bǔ)償參數(shù)的更新，也可在滿足補(bǔ)償參數(shù)更新條件時(shí)，例如，存儲(chǔ)的補(bǔ)償參數(shù)已過(guò)期，才進(jìn)行補(bǔ)償參數(shù)的更新。圖1所示發(fā)射機(jī)使用最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)。
上面給出了能夠自適應(yīng)校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)的ZIF架構(gòu)發(fā)射機(jī)的裝置實(shí)施例，下面給出校準(zhǔn)ZIF發(fā)射信號(hào)的方法實(shí)施例。
具體地，校準(zhǔn)ZIF發(fā)射信號(hào)的方法包括 A、預(yù)先設(shè)置補(bǔ)償閾值和補(bǔ)償參數(shù)； 在需要更新補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，執(zhí)行步驟B； B、在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，利用最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)產(chǎn)生的I路直流測(cè)試信號(hào)和Q路直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后發(fā)送，同時(shí)，從正交調(diào)制器的輸出信號(hào)取得反饋信號(hào)；根據(jù)連續(xù)兩次獲得的反饋信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償因子，利用計(jì)算得到的補(bǔ)償因子更新補(bǔ)償參數(shù)，并在判斷出補(bǔ)償因子不在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)時(shí)，否則返回步驟B，直至計(jì)算出的補(bǔ)償因子在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)，完成更新補(bǔ)償參數(shù)過(guò)程； 在發(fā)射信號(hào)時(shí)，執(zhí)行步驟C； C、根據(jù)更新后的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后發(fā)射。
其中，在步驟A中，所述補(bǔ)償閾值可以包括直流偏置閾值、幅度不平衡閾值和相位不平衡閾值；所述補(bǔ)償參數(shù)可以包括直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)。這時(shí)，步驟B中 所述I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)的產(chǎn)生方法為依次產(chǎn)生用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)、用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)和用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)； 所述補(bǔ)償?shù)姆椒槔米钚碌闹绷髌醚a(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，利用最新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)和幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，利用最新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償； 所述計(jì)算補(bǔ)償因子的方法為根據(jù)發(fā)送用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)期間取得的反饋信號(hào)計(jì)算直流偏置因子，根據(jù)發(fā)送用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)期間取得的反饋信號(hào)計(jì)算幅度不平衡因子，根據(jù)發(fā)送用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)期間取得的反饋信號(hào)計(jì)算相位不平衡因子； 所述判斷的方法為判斷直流偏置因子是否在直流偏置閾值范圍內(nèi)、幅度不平衡因子是否在幅度不平衡閾值范圍內(nèi)、相位不平衡因子是否在相位不平衡閾值范圍內(nèi)； 所述返回的方法為在直流偏置因子不在直流偏置閾值范圍內(nèi)時(shí)，返回產(chǎn)生用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)的動(dòng)作，在幅度不平衡因子不在幅度不平衡閾值范圍內(nèi)時(shí)，返回產(chǎn)生用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的動(dòng)作，在相位不平衡因子不在相位不平衡閾值范圍內(nèi)時(shí)，返回產(chǎn)生用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的動(dòng)作。
所述判斷出補(bǔ)償因子不在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)的方法為判斷出直流偏置因子、幅度不平衡因子、相位不平衡因子中的任意一項(xiàng)不在相應(yīng)閾值范圍內(nèi)。
所述用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)分別為I路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第一直流測(cè)試信號(hào)；以及I路第二直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)；其中 I路第一直流測(cè)試信號(hào)和I路第二直流測(cè)試信號(hào)等值反向，Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)均為0信號(hào)；或者，Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)等值反向，I路第一直流測(cè)試信號(hào)和I路第二直流測(cè)試信號(hào)均為0信號(hào)。
所述計(jì)算直流偏置因子的方法為計(jì)算Am1與Am2的差占Am1與Am2中較大一方的比例的值，作為直流偏置因子；其中，Am1和Am2分別是兩次獲得的反饋信號(hào)的最大幅度值。
所述用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)分別為I路第三直流測(cè)試信號(hào)和Q路第三直流測(cè)試信號(hào)；以及I路第四直流測(cè)試信號(hào)和Q路第四直流測(cè)試信號(hào)；其中 I路第三直流測(cè)試信號(hào)和Q路第三直流測(cè)試信號(hào)中，一為0信號(hào)，另一為非0信號(hào)，并且，I路第四直流測(cè)試信號(hào)與Q路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相等，Q路第四直流測(cè)試信號(hào)與I路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相等。
所述計(jì)算幅度不平衡因子的方法為計(jì)算Am3和Am4的比值與1之差的值，作為直流偏置因子；其中，Am3和Am4分別是兩次獲得的反饋信號(hào)的最大幅度值。
所述用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)分別為I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)；以及I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)；其中 I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅值相等且方向相同，I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)等值反向，且幅度值分別與I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相同；或者，I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅值相等且方向相同，I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)等值反向，且幅度值分別與I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相同。
所述計(jì)算相位不平衡因子的方法為計(jì)算Am6與Am5的差占Am5與Am6中較大一方的比例的反正切函數(shù)值，作為相位不平衡因子；其中，Am5和Am6分別是兩次獲得的反饋信號(hào)的最大幅度值。
下面以對(duì)圖1所示發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)為例，說(shuō)明校準(zhǔn)ZIF發(fā)射信號(hào)的方法。
圖4是本發(fā)明I、Q兩路模擬通道106I和106Q以及正交調(diào)制器107的射頻鏈路等效圖。
在圖4中，I路模擬通道106I對(duì)I路輸入信號(hào)I(t)產(chǎn)生大小為Δdi的直流偏置和大小為gi的幅度增益，Q路模擬通道106Q對(duì)Q路輸入信號(hào)Q(t)產(chǎn)生大小為Δdq的直流偏置和大小為gq的幅度增益，正交調(diào)制器107產(chǎn)生的余弦本振信號(hào)和正弦本振信號(hào)的相位差是Δφ，因此，正交調(diào)制器107的輸出信號(hào)可表示為 gi·(I(t)+Δdi)·cos(ωlot+θ0+φi)-gq(Q(t)+Δdq)·sin(ωlot+θ0+φq)。
其中，Δdi和Δdq將導(dǎo)致本振泄漏，降低發(fā)射信號(hào)質(zhì)量；如果gi≠gq，則I、Q兩模擬通道的幅度增益不平衡，將導(dǎo)致發(fā)射信號(hào)的鏡像邊帶過(guò)高，降低發(fā)射信號(hào)質(zhì)量；φi表示余弦本振信號(hào)的相位偏移，φq表示正弦本振信號(hào)的相位偏移，若Δφ＝φi-φq不為0，將導(dǎo)致發(fā)射信號(hào)的鏡像邊帶過(guò)高，降低發(fā)射信號(hào)質(zhì)量；θ0是I(t)和Q(t)的初始相位，一般情況下為0。
圖1中，I、Q兩路信號(hào)都是差分信號(hào)。I、Q兩路信號(hào)分別經(jīng)DAC模塊105I和105Q變換后，均為電流信號(hào)，電流大小一般是20mA。其中，I路信號(hào)的正極是Iop，負(fù)極是Ion，Iop和Ion之間有電阻R端接，因此，I路信號(hào)的輸出電壓為Uo＝(Iop-Ion)R，同理，Q路信號(hào)的輸出電壓為Uo＝(Qop-Qon)R。
假設(shè)DAC模塊105I和105Q均為15位的DAC轉(zhuǎn)換芯片，如果將數(shù)字信號(hào)32767作為DAC模塊105I的最大正輸入數(shù)字信號(hào)，則DAC模塊105I的輸出電流是20mA，其中，Iop＝20mA，Ion＝0mA；如果將數(shù)字信號(hào)-32767作為DAC模塊105I的最大負(fù)輸入數(shù)字信號(hào)，則DAC模塊105I的輸出電流是20mA，其中，Iop＝0mA，Ion＝20mA。
因此，在更新補(bǔ)償參數(shù)過(guò)程中，測(cè)量計(jì)算補(bǔ)償因子時(shí)，可用正負(fù)數(shù)作為I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，絕對(duì)值相等的正負(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)信號(hào)的振幅相等，相位相反。
在圖1所示發(fā)射機(jī)中預(yù)先設(shè)置直流偏置閾值、幅度不平衡閾值和相位不平衡閾值，以及直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)、相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)和最大循環(huán)判斷次數(shù)K。
其中，可將直流偏置閾值、幅度不平衡閾值和相位不平衡閾值分別預(yù)設(shè)為允許的本振泄漏大小lo_dB、允許的幅度不平衡大小am_dB和允許的相位不平衡大小pm_dB，三者單位均為分貝(dB)；為簡(jiǎn)化計(jì)算，也可將上述閾值分別預(yù)設(shè)為和 可將直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)預(yù)設(shè)為 g_compensation-＞offset_i(k)＝0，k＝1…K； g_compensation-＞offset_q(k)＝0，k＝1…K； g_compensation-＞scale_i(k)＝1，k＝1…K； g_compensation-＞scale_q(k)＝1，k＝1…K； g_compensation-＞phase_i(k)＝0，k＝1…K； g_compensation-＞phase_q(k)＝0，k＝1…K； 其中，K和k均是自然數(shù)，k是當(dāng)前的循環(huán)判斷次數(shù)； g_compensation-＞offset_i(k)是I通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)； g_compensation-＞offset_q(k)是Q通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)； g_compensation-＞scale_i(k)是I通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)； g_compensation-＞scale_q(k)是Q通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)； g_compensation-＞phase_i(k)是I通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)； g_compensation-＞phase_q(k)是Q通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)。
圖5是本發(fā)明更新補(bǔ)償參數(shù)方法的總流程圖，如圖5所示，該方法包括 步驟501，根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)測(cè)得的正交調(diào)制輸出信號(hào)最大幅度值，計(jì)算直流偏置因子。
本步驟中，向I通道和Q通道發(fā)送用于測(cè)量直流偏置、更新直流偏置補(bǔ)償參數(shù)的直流測(cè)試信號(hào)。
步驟502，判斷直流偏置因子是否在直流偏置閾值允許范圍內(nèi)，若是，執(zhí)行步驟504，否則執(zhí)行步驟503。
步驟503，判斷直流偏置因子的計(jì)算次數(shù)是否大于K，若是，結(jié)束本流程，否則，用直流偏置因子更新直流偏置補(bǔ)償參數(shù)，返回步驟501。
步驟504，根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)和幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)測(cè)得的正交調(diào)制輸出信號(hào)最大幅度值，計(jì)算幅度不平衡因子。
本步驟中，向I通道和Q通道發(fā)送用于測(cè)量幅度不平衡、更新幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)的直流測(cè)試信號(hào)。
步驟505，判斷幅度不平衡因子是否在幅度不平衡閾值允許范圍內(nèi)，若是，執(zhí)行步驟507，否則執(zhí)行步驟506。
步驟506，判斷幅度不平衡因子的計(jì)算次數(shù)是否大于K，若是，結(jié)束本流程，否則，用幅度不平衡因子更新幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)，返回步驟504。
步驟507，根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)測(cè)得的正交調(diào)制輸出信號(hào)最大幅度值，計(jì)算相位不平衡因子。
本步驟中，向I通道和Q通道發(fā)送用于測(cè)量相位不平衡、更新相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)的直流測(cè)試信號(hào)。
步驟508，判斷相位不平衡因子是否在相位不平衡閾值允許范圍內(nèi)，若是，結(jié)束本流程，否則執(zhí)行步驟509。
步驟509，判斷相位不平衡因子的計(jì)算次數(shù)是否大于K，若是，結(jié)束本流程，否則，用相位不平衡因子更新相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)，返回步驟507。
由圖5可見(jiàn)，補(bǔ)償參數(shù)更新包括直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)更新和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)更新，下面對(duì)這三種類(lèi)型補(bǔ)償參數(shù)的更新方法分別予以詳細(xì)說(shuō)明。
1、直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新。
直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新包括更新I通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)和更新Q通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)，二者的更新順序無(wú)限制。在后更新直流偏置補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，應(yīng)用在先更新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)，以消除在先更新直流偏置補(bǔ)償參數(shù)的通道的直流偏置作用對(duì)發(fā)射信號(hào)幅度的影響，從而提高在后更新的精度。
下面以先更新I通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)為例，對(duì)I、Q通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新方法分別予以說(shuō)明。
圖6是本發(fā)明I通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新方法流程圖，如圖6所示，該方法具體包括如下步驟 步驟601，發(fā)送用于測(cè)量I路直流偏置的I路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第一直流測(cè)試信號(hào)，記錄直流偏置測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m1。
本步驟中，向I通道發(fā)送幅度為A(A為非0實(shí)數(shù)，通常取正數(shù))的直流測(cè)試信號(hào)，向Q通道發(fā)送幅度為0的直流測(cè)試信號(hào)，根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)對(duì)直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，記錄正交調(diào)制輸出信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m1。
下文將幅度為A的直流測(cè)試信號(hào)記為測(cè)試信號(hào)A，將幅度為0的直流測(cè)試信號(hào)記為0信號(hào)。
本步驟中，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I＝A·(1+tmpoffset_i)；In_Q＝A·tmpoffset_q； 其中， A的具體數(shù)值取決于I通道電子元件的特性，例如取決于對(duì)I路信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的DAC芯片的位數(shù)。比如M位的DAC芯片的滿量程數(shù)字直流信號(hào)為2M-1，且，為避免飽和溢出，DAC芯片實(shí)際允許接收的直流信號(hào)應(yīng)降低XdB(X可為經(jīng)驗(yàn)值)，則以該DAC芯片的輸入信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)時(shí)，A＝2M-BT-1，其中，
步驟602，發(fā)送用于測(cè)量I路直流偏置的I路第二直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)，記錄直流偏置測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m2。
本步驟中，向I通道發(fā)送幅度為負(fù)A的直流測(cè)試信號(hào)，向Q通道發(fā)送幅度為0的直流測(cè)試信號(hào)，根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)對(duì)直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，記錄正交調(diào)制輸出信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m2。
下文將幅度為負(fù)A直流測(cè)試信號(hào)記為測(cè)試信號(hào)-A。
本步驟中，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I＝A·(-1+tmpoffset_i)；In_Q＝A·tmpoffset_q。
步驟603，根據(jù)Am1和Am2計(jì)算I通道的直流偏置因子moffset_i。
本步驟中， 除了乘以

外，moffset_i也可以為Am1與Am2的差值占其中較大一方的其他比例。
步驟604，判斷moffset_i是否在lo_thr允許范圍內(nèi)，若是，則結(jié)束本流程，若否，則執(zhí)行步驟605。
本步驟中，若|moffset_i|≤lo_thr，則moffset_i在lo_thr允許范圍內(nèi)；若|moffset_i|＞lo_thr，則moffset_i不在lo_thr允許范圍內(nèi)。
步驟605，判斷moffset_i的計(jì)算次數(shù)是否小于K，若是，執(zhí)行步驟606，否則結(jié)束本流程。
步驟606，更新I通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)，返回步驟601。
本步驟中，用moffset_i更新I路直流偏置補(bǔ)償參數(shù)的方法為令g_compensation-＞offset_i(k)＝moffset_i，其中k為計(jì)算I通道直流偏置因子的當(dāng)前次數(shù)，例如，如果步驟603已執(zhí)行3次，則k＝3。
通過(guò)圖6的方法對(duì)I通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新后，可將I通道最新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)用于Q通道直流偏置補(bǔ)償參數(shù)的更新過(guò)程，具體方法請(qǐng)參見(jiàn)圖7。
圖7是本發(fā)明Q通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新方法流程圖，如圖7所示，該方法具體包括如下步驟 步驟701，發(fā)送用于測(cè)量Q路直流偏置的I路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第一直流測(cè)試信號(hào)，記錄直流偏置測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m1。
本步驟中，向I通道發(fā)送0信號(hào)，向Q通道發(fā)送測(cè)試信號(hào)A，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I＝A·tmpoffset_i；In_Q＝A·(1+tmpoffset_q)。
步驟702，發(fā)送用于測(cè)量Q路直流偏置的I路第二直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)，記錄直流偏置測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m2。
本步驟中，向I通道發(fā)送0信號(hào)，向Q通道發(fā)送測(cè)試信號(hào)-A，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I＝A·tmpoffset_i；In_Q＝A(-1+tmpoffset_q)。
步驟703，根據(jù)Am1和Am2計(jì)算Q通道的直流偏置因子moffset_q。
本步驟中，moffset_q的具體計(jì)算方法同步驟603。
步驟704，判斷moffset_q是否在lo_thr允許范圍內(nèi)，若是，則結(jié)束本流程，若否，則執(zhí)行步驟705。
本步驟中，判斷moffset_q是否在lo_thr允許范圍內(nèi)的方法同步驟604。
步驟705，判斷moffset_q的計(jì)算次數(shù)是否小于K，若是，執(zhí)行步驟706，否則結(jié)束本流程。
步驟706，更新Q通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)，返回步驟701。
本步驟中，用moffset_q更新Q路直流偏置補(bǔ)償參數(shù)的方法為令g_compensation-＞offset_q(k)＝moffset_q，其中k為計(jì)算Q通道直流偏置因子的當(dāng)前次數(shù)。
在直流偏置補(bǔ)償參數(shù)更新過(guò)程中，也可以交替更新I、Q通道的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)，且，每一次更新均使用最新的補(bǔ)償參數(shù)。
2、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)更新。
更新幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，使用最新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)和幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。由于幅度不平衡是由于I、Q通道的幅度增益不同引起的，因此，可以保持一通道輸入信號(hào)的幅度不變，而只調(diào)節(jié)另一通道輸入信號(hào)的幅度，這樣，在更新幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，可保持一通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)不變，而只更新另一通道的幅度不平衡參數(shù)，當(dāng)然，也可以兩個(gè)通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)均予以更新。
下面對(duì)更新I、Q通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)的方法分別予以說(shuō)明。
圖8是本發(fā)明I通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)的更新方法流程圖，如圖8所示，該方法具體包括如下步驟 步驟801，發(fā)送用于測(cè)量幅度不平衡的I路第三直流測(cè)試信號(hào)和Q路第三直流測(cè)試信號(hào)，記錄幅度不平衡測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m3。
本步驟中，向I通道發(fā)送幅度為B的直流測(cè)試信號(hào)(B為非0實(shí)數(shù)，通常為正數(shù)，B的取值原則與A的取值原則相同)，向Q通道發(fā)送0信號(hào)，根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)和幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，記錄正交調(diào)制輸出信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m3。
本步驟中，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I＝B·(1+tmpoffset_i)·tmpscale_i；In_Q＝(B·tmpoffset_q)·tmpscale_q。
其中， 步驟802，發(fā)送用于測(cè)量幅度不平衡的I路第四直流測(cè)試信號(hào)和Q路第四直流測(cè)試信號(hào)，記錄幅度不平衡測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m4。
本步驟中，向I通道發(fā)送0信號(hào)，向Q通道發(fā)送幅度為B的直流測(cè)試信號(hào)，根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)和幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，記錄正交調(diào)制輸出信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m4。
本步驟中，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I＝B·tmpoffset_i·tmpscale_i；In_Q＝B·(1+tmpoffset_q)·tmpscale_q。
步驟803，根據(jù)Am3和Am4得到幅度不平衡因子am_inbalance。
本步驟中， 步驟804，判斷am_inbalance是否在am_thr允許范圍內(nèi)，若是，結(jié)束本流程，若否，則執(zhí)行步驟805。
若|am_inbalance-1|≤am_thr，則am_inbalance在am_thr允許范圍內(nèi)，否則，不在am_thr允許范圍內(nèi)。
步驟805，判斷本流程中am_inbalance的計(jì)算次數(shù)是否小于K，若是，執(zhí)行步驟806，否則結(jié)束本流程。
步驟806更新I通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)，返回步驟801。
本步驟的更新方法為 更新Q通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)的方法與圖8方法的步驟相同，區(qū)別僅在于 步驟803中， 步驟806的更新方法為 3、相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)更新。
更新相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，使用最新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)和幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I路信號(hào)和Q路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后，其正交調(diào)制輸出信號(hào)為I·cos(ωlot+φi)-Q·sin(ωlot+φq)，其中φi余弦本振信號(hào)相位相對(duì)于I路信號(hào)初始相位(假設(shè)為0)的偏移，φq是正弦本振信號(hào)相位相對(duì)于Q路信號(hào)初始相位(假設(shè)為0)的偏移。進(jìn)行相位不平衡補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)是使φi與φq的差值在pm_thr允許范圍內(nèi)，即Δφ＝|φi-φq|＜pm_thr，因此，可以只更新I通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)，也可只更新Q通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)，當(dāng)然，也可對(duì)I、Q通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)均予以更新。
為便于敘述，下面預(yù)先介紹根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)墓? Ipos＝C·(1+tmpoffset_i)·tmpscale_i；Qpos＝C·(1+tmpoffset_q)·tmpscale_q； Qneg＝C·(-1+tmpoffset_q)·tmpscale_q； 如需更新I通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)，則還將用到如下補(bǔ)償公式 I′pos＝Qpos·sin(Δφi)+Ipos·cos(Δφi)；I′posn＝Qneg·sin(Δφi)+Ipos·cos(Δφi)； 如需更新Q通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)，則還將用到如下補(bǔ)償公式 Q′pos＝Qpos·cos(Δφq)-Ipos·sin(Δφq)；Q′neg＝Qneg·cos(Δφq)-Ipos·sin(Δφq)。
其中C是用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，通常為正數(shù)，也可為負(fù)數(shù)，C的取值原則與A的取值原則相同； 下面對(duì)I、Q通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)更新方法分別予以說(shuō)明。
圖9是本發(fā)明I通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)的更新方法流程圖，如圖9所示，該方法具體包括如下步驟 步驟901，發(fā)送用于測(cè)量相位不平衡的I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)，記錄正交調(diào)制輸出信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m5。
本步驟中，向I、Q通道發(fā)送的直流測(cè)試信號(hào)的幅度值分別為C和-C，根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，記錄正交調(diào)制輸出信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m5。
本步驟中，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I(t)＝I′pos；In_Q(t)＝Qpos。
步驟902，發(fā)送用于測(cè)量相位不平衡的I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)，記錄正交調(diào)制輸出信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m6。
本步驟中，向I、Q通道發(fā)送的直流測(cè)試信號(hào)的幅度值分別為C和-C，根據(jù)直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，記錄正交調(diào)制輸出信號(hào)的最大幅度值A(chǔ)m6。
本步驟中，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I(t)＝I′posn；In_Q(t)＝Qneg。
步驟903，根據(jù)Am5和Am6得到相位不平衡因子pm_inbalance。
本步驟中， 步驟904，判斷pm_inbalance是否在ph_thr允許范圍內(nèi)，若是，結(jié)束本流程，若否，則執(zhí)行步驟905。
若|pm_inbalance|≤pm_thr，則pm_inbalance在ph_thr允許范圍內(nèi)，否則，pm_inbalance不在ph_thr允許范圍內(nèi)。
步驟905，判斷pm_inbalance的計(jì)算次數(shù)是否小于K，若是，執(zhí)行步驟906，否則結(jié)束本流程。
步驟906，更新I通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)，返回步驟901。
本步驟中的更新方法為g_compensation-＞phase_i(k)＝tg-1(pm_inbalance)，其中，tg-1(pm_inbalance)是pm_inbalance的反正切值。
更新Q通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)的方法與圖9方法的步驟相同，區(qū)別僅在于 步驟901中，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I(t)＝Ipos，In_Q(t)＝Q′pos。
步驟902中，經(jīng)補(bǔ)償后，I路信號(hào)In_I和Q路信號(hào)In_Q分別為 In_I(t)＝Ipos，In_Q(t)＝Q′neg。
步驟903中， 步驟906的更新方法為g_compensation-＞phase_q(k)＝tg-1(pm_inbalance)。
本實(shí)施例中，也可不設(shè)置最大循環(huán)判斷次數(shù)K，這樣，在每次更新補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，不進(jìn)行計(jì)算次數(shù)是否超過(guò)K的判斷，而直接更新相應(yīng)補(bǔ)償參數(shù)，直至滿足該更新所在循環(huán)的其他退出條件，例如因子在補(bǔ)償閾值允許范圍內(nèi)，或者，該類(lèi)型補(bǔ)償參數(shù)的更新時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間。
在更新補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，直流測(cè)試信號(hào)的幅度值A(chǔ)、B、C一般相同，也可以不同。
發(fā)射信號(hào)時(shí)，根據(jù)最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
圖10是本發(fā)明對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒鞒虉D，如圖10所示，該方法包括 步驟1001，對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行直流偏置補(bǔ)償。
根據(jù)最新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞offset_i(k)計(jì)算I路直流偏置補(bǔ)償量i_offset 根據(jù)最新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞offset_q(k)計(jì)算Q路直流偏置補(bǔ)償量q_offset 其中，max_data_iq是經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，或一定概率下的I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)的最大幅度值。
得到i_offset和q_offset后，按照下式對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行直流不平衡補(bǔ)償其中，I(t)是I路業(yè)務(wù)信號(hào)，Q(t)是Q路業(yè)務(wù)信號(hào)。
步驟1002，對(duì)直流偏置補(bǔ)償后的I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行幅度不平衡補(bǔ)償。
根據(jù)最新的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞scale_i(k)計(jì)算I路幅度不平衡補(bǔ)償量scale_i， 根據(jù)最新的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞scale_q(k)計(jì)算Q路幅度不平衡補(bǔ)償量scale_q， 得到scale_i和scale_q后，按照下式對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行幅度不平衡補(bǔ)償 若更新幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，I通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)保持為預(yù)設(shè)值，則scale_i＝1，只需對(duì)Q路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行幅度不平衡補(bǔ)償，這時(shí)，若更新幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，Q通道的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)保持為預(yù)設(shè)值，則scale_q＝1，只需對(duì)I路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行幅度不平衡補(bǔ)償，這時(shí)， 步驟1003，對(duì)幅度不平衡補(bǔ)償后的I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行相位不平衡補(bǔ)償。
本步驟中，按照下式對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行相位不平衡補(bǔ)償 若更新相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，I通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)保持為初始值，則只需對(duì)Q業(yè)務(wù)路信號(hào)進(jìn)行相位不平衡補(bǔ)償，這時(shí)，若更新相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，Q通道的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)保持為初始值，則只需對(duì)I路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行幅度不平衡補(bǔ)償，這時(shí)， 為便于理解，下面對(duì)相位不平衡補(bǔ)償方法的原理予以說(shuō)明 假設(shè)經(jīng)過(guò)相位補(bǔ)償?shù)腎、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)為I″′(t)和Q(t)，I″′(t)和Q″′(t)輸入到非理想的正交調(diào)制器中，以Δφi＝φi-φq表示該正交調(diào)制器將I路業(yè)務(wù)信號(hào)與Q路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行正交時(shí)的相位誤差，則正交調(diào)制輸出信號(hào)qam_out(t)為 qam_out(t) ＝I″′(t)·cos(ωlot+Δφi)-Q″′(t)·sin(ωlot) ＝I″′(t)·cos(ωlot)·cos(Δφi)-I″′(t)·sin(ωlot)·sin(Δφi)-Q″′(t)·sin(ωlot) ＝[I″′(t)·cos(Δφi)]·cos(ωlot)-[I″′(t)sin(Δφi)+Q″′(t)]·sin(ωlot) 令則可得到 qam_out(t)＝I″(t)·cos(Δφi)·cos(ωlot)-Q″(t)·cos(Δφi)·sin(ωlot)，可見(jiàn)I″(t)·cos(Δφi)和Q″(t)·cos(Δφi)完全正交。
由 得到 當(dāng)用Δφq＝φq-φi表示正交調(diào)制器將I路業(yè)務(wù)信號(hào)與Q路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行正交時(shí)的相位誤差時(shí)，正交調(diào)制輸出信號(hào)qam_out(t)為 qam_out(t) ＝I″′(t)·cos(ωlot)-Q″′(t)·sin(ωlot+Δφq) ＝I″′(t)·cos(ωlot)-Q″′(t)·sin(ωlot)·cos(Δφq)-Q″′(t)·cos(ωlot)·sin(Δφq) ＝cos(ωlot)·[I″′(t)-Q″′(t)·sin(Δφq)]_sin(ωlot)·Q″′(t)·cos(Δφq) 令則可得到 qam_out(t)＝I″(t)·cos(Δφq)·cos(ωlot)-Q″(t)·cos(Δφq)·sin(ωlot)，可見(jiàn)qam_out(t)的兩路信號(hào)I″(t)·cos(Δφq)和Q″(t)·cos(Δφq)是完全正交的。
由 得到 圖11是本發(fā)明圖1所示發(fā)射機(jī)中的補(bǔ)償模塊104采用圖10的方法對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男盘?hào)流圖。
在圖11中， 為了在現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)等器件上進(jìn)行補(bǔ)償參數(shù)更新和對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，需減小反正切函數(shù)值、正弦函數(shù)值和余弦函數(shù)值的計(jì)算復(fù)雜度，本實(shí)施例采用下述公式對(duì)其進(jìn)行計(jì)算 其中x為自變量。
本方法實(shí)施例中，將每一類(lèi)型的補(bǔ)償參數(shù)均設(shè)置為含有K個(gè)元素的一維數(shù)組，在每次更新補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，用該更新流程中算得的當(dāng)前因子更新該數(shù)組中的對(duì)應(yīng)元素，在對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，對(duì)這些數(shù)組元素進(jìn)行累加或連乘操作，用于補(bǔ)償I、Q兩路信號(hào)，以校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)。實(shí)際應(yīng)用中，每一類(lèi)型的補(bǔ)償參數(shù)也可只設(shè)置一個(gè)，將直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)分別初始化為0、1、0，在更新直流偏置補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，用當(dāng)前的直流偏置因子加上當(dāng)前直流偏置補(bǔ)償參數(shù)，作為更新后的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)；在更新幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，用當(dāng)前的幅度不平衡因子乘以當(dāng)前直流偏置補(bǔ)償參數(shù)，作為更新后的幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)；在更新相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，用當(dāng)前的相位不平衡因子加上當(dāng)前相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)，作為更新后的相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)，用最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)。
采用前一補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置和更新方法時(shí)，可以記錄每一次算得的因子，如果更新出錯(cuò)，便于查找原因，適用于樣機(jī)調(diào)試階段；采用后一補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置和更新方法時(shí)，可減少補(bǔ)償參數(shù)的存儲(chǔ)空間，適用于存儲(chǔ)資源緊張的應(yīng)用環(huán)境。
為了驗(yàn)證本發(fā)明實(shí)施例中ZIF發(fā)射信號(hào)校準(zhǔn)方法的有效性，發(fā)明人還搭建硬件ZIF發(fā)射校準(zhǔn)平臺(tái)對(duì)所述ZIF發(fā)射信號(hào)校準(zhǔn)方法進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試，具體請(qǐng)參見(jiàn)圖12、13和14。
圖12是本發(fā)明硬件ZIF發(fā)射校準(zhǔn)平臺(tái)的框圖，如圖12所示，該校準(zhǔn)平臺(tái)包括發(fā)射(Tx)鏈路和反饋(Feedback)鏈路。
在Tx鏈路中，DAC芯片將FPGA芯片發(fā)來(lái)的I、Q兩路數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)后，輸出給中頻低通濾波器，I、Q兩路模擬信號(hào)和2016MHz的本振信號(hào)在I/Q調(diào)制器中進(jìn)行正交調(diào)制，正交調(diào)制輸出信號(hào)途經(jīng)通頻帶為2010MHz-2025MHz射頻帶通濾波器、射頻放大器、增益調(diào)節(jié)器(PGC)和射頻功率放大器這些射頻鏈路處理后，進(jìn)入功分器，功分器將收到的信號(hào)分成兩路，一路輸入頻譜儀，另一路作為反饋信號(hào)輸入Feedback鏈路。
在Feedback鏈路中，反饋信號(hào)經(jīng)通頻帶為2010MHz-2025MHz射頻帶通濾波器處理后，進(jìn)入混頻器，與頻率為1920MHz的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，混頻輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)中頻放大器和PGC后，再經(jīng)通頻帶為86MHz-106MHz的中頻帶通濾波器和中頻放大器后，進(jìn)入ADC芯片，ADC芯片將反饋信號(hào)從模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)后，輸出給FPGA芯片。
圖12所示平臺(tái)中，ADC芯片和DAC芯片的時(shí)鐘頻率均是76.8MHz，由30.72MHz的參考時(shí)鐘源經(jīng)鎖相環(huán)(PLL)處理得到，F(xiàn)eedback鏈路中的1920MHz本振信號(hào)也由該參考時(shí)鐘源經(jīng)PLL處理得到。在平臺(tái)運(yùn)行過(guò)程中，需保持30.72MHz的參考時(shí)鐘源和2016MHz的參考時(shí)鐘源同步。
圖12所示平臺(tái)中，F(xiàn)PGA芯片中設(shè)置有控制邏輯模塊、測(cè)量計(jì)算模塊、業(yè)務(wù)處理模塊和補(bǔ)償模塊，可根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)。
當(dāng)FPGA芯片以頻率為5MHz的單音信號(hào)作為業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)，由于圖12所示平臺(tái)中的I/Q調(diào)制器本振信號(hào)頻率是2016MHz，因此，有用信號(hào)的頻率是2021MHz，鏡像信號(hào)的頻率是2011MHz。
下面給出在圖12所示平臺(tái)中，以頻率為5MHz的單音信號(hào)作為業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)前后的發(fā)射信號(hào)頻譜圖。
圖13是本發(fā)明中，圖12所示平臺(tái)未校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)時(shí)，頻譜儀中顯示的發(fā)射信號(hào)頻譜圖。
圖13中，橫坐標(biāo)是頻率，每一單元格的橫坐標(biāo)邊界值之差是20MHz；縱坐標(biāo)是功率，每一單元格的縱坐標(biāo)邊界值之差是10dB。
圖13中，本振信號(hào)的頻譜標(biāo)號(hào)為3，有用信號(hào)的頻譜標(biāo)號(hào)為1，鏡像信號(hào)的頻譜標(biāo)號(hào)為2，頻譜儀顯示有用信號(hào)頻譜高出鏡像信號(hào)頻譜41.242dB。
圖14是本發(fā)明中，圖12所示平臺(tái)應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)后，頻譜儀中顯示的發(fā)射信號(hào)頻譜圖。
圖14中，有用信號(hào)的頻譜標(biāo)號(hào)為2，鏡像信號(hào)的頻譜標(biāo)號(hào)為1，頻譜儀顯示鏡像信號(hào)頻譜低于有用信號(hào)頻譜71.865dB。
圖13和圖14中ΔMkr右側(cè)的頻率是頻譜1的頻率減去頻譜2的頻率的差，ΔMkr右側(cè)的dB值是頻譜1的dB值減去頻譜2的dB值的差。
對(duì)比圖13和圖14可見(jiàn)，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)后，對(duì)鏡像信號(hào)的抑制與校準(zhǔn)前相比，提高了71.865dB-41.242dB＝30.623dB。
由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例在發(fā)射機(jī)中設(shè)置反饋模塊、邏輯控制模塊、測(cè)量計(jì)算模塊和補(bǔ)償模塊。補(bǔ)償模塊根據(jù)最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，從而校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)。當(dāng)需要更新補(bǔ)償模塊中的參數(shù)時(shí)，邏輯控制模塊控制測(cè)量計(jì)算模塊處于開(kāi)啟狀態(tài)，補(bǔ)償模塊利用最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)測(cè)量計(jì)算模塊產(chǎn)生的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后由發(fā)射模塊發(fā)射，測(cè)量計(jì)算模塊根據(jù)反饋模塊從發(fā)射的測(cè)試信號(hào)取得的反饋信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償因子，根據(jù)補(bǔ)償因子對(duì)補(bǔ)償模塊中的參數(shù)進(jìn)行更新，因此，即便發(fā)射機(jī)所處的環(huán)境和溫度發(fā)生變化，本發(fā)明實(shí)施例提供的零中頻發(fā)射機(jī)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)射信號(hào)的自適應(yīng)校準(zhǔn)。
由于在更新補(bǔ)償參數(shù)過(guò)程中，在后更新補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，應(yīng)用在先更新的補(bǔ)償參數(shù)，例如，更新幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，應(yīng)用更新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)，更新相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，應(yīng)用更新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)和幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)，因此，提高了對(duì)發(fā)射信號(hào)的校準(zhǔn)精度，降低了發(fā)射信號(hào)的誤差矢量幅度(EVM)，提高了發(fā)射信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量。
由于更新補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，發(fā)射的測(cè)試信號(hào)均為直流信號(hào)，而且，在計(jì)算補(bǔ)償因子時(shí)，對(duì)反正切函數(shù)值、正弦函數(shù)值和余弦函數(shù)值的計(jì)算方法均予以簡(jiǎn)化，使補(bǔ)償參數(shù)更新方法和對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒稍贔PGA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，提高了系統(tǒng)運(yùn)算速度。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種零中頻發(fā)射機(jī)，包括1、Q兩路模擬通道、正交調(diào)制器和發(fā)射模塊，其特征在于，該發(fā)射機(jī)還包括邏輯控制模塊、測(cè)量計(jì)算模塊、業(yè)務(wù)處理模塊、補(bǔ)償模塊和反饋模塊；其中，
邏輯控制模塊，用于控制業(yè)務(wù)處理模塊和測(cè)量計(jì)算模塊，保證二者一方開(kāi)啟時(shí)，另一方關(guān)閉；
測(cè)量計(jì)算模塊，預(yù)先存儲(chǔ)有補(bǔ)償閾值，用于在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，向補(bǔ)償模塊發(fā)送I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，同時(shí)，接收來(lái)自反饋模塊的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)，根據(jù)連續(xù)兩次獲得的反饋信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償因子，并在判斷出補(bǔ)償因子不在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)時(shí)，向補(bǔ)償模塊發(fā)送計(jì)算得到的補(bǔ)償因子，并繼續(xù)向補(bǔ)償模塊發(fā)送I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，直至計(jì)算出的補(bǔ)償因子在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)，向補(bǔ)償模塊發(fā)送計(jì)算得到的補(bǔ)償因子，完成更新補(bǔ)償參數(shù)過(guò)程；
業(yè)務(wù)處理模塊，用于向補(bǔ)償模塊發(fā)送I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)；
補(bǔ)償模塊，存儲(chǔ)有補(bǔ)償參數(shù)，用測(cè)量計(jì)算模塊發(fā)來(lái)的補(bǔ)償因子更新補(bǔ)償參數(shù)，根據(jù)更新后的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)來(lái)自測(cè)量計(jì)算模塊的I、Q兩路測(cè)試信號(hào)或業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，并將補(bǔ)償后的I、Q兩路測(cè)試信號(hào)或業(yè)務(wù)信號(hào)分別經(jīng)由I、Q兩路模擬通道發(fā)送；
反饋模塊，用于從發(fā)射模塊發(fā)射的正交調(diào)制輸出信號(hào)取得反饋信號(hào)，并輸出給測(cè)量計(jì)算模塊。
2、如權(quán)利要求1所述的零中頻發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述補(bǔ)償閾值包括直流偏置閾值、幅度不平衡閾值和相位不平衡閾值；所述補(bǔ)償參數(shù)包括直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)；
所述發(fā)送I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)為發(fā)送用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)、用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)、用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)；
所述接收反饋信號(hào)為接收用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)、用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)、用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)；
所述計(jì)算補(bǔ)償因子為根據(jù)用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)計(jì)算直流偏置因子、根據(jù)用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)計(jì)算幅度不平衡因子、根據(jù)用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)計(jì)算相位不平衡因子；
所述判斷為判斷直流偏置因子是否在直流偏置閾值范圍內(nèi)、判斷幅度不平衡因子是否在幅度不平衡閾值范圍內(nèi)、判斷相位不平衡因子是否在相位不平衡閾值范圍內(nèi)。
3、如權(quán)利要求1所述的零中頻發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述測(cè)量計(jì)算模塊包括直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊、反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊、補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊和閾值存儲(chǔ)模塊；
直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于接收來(lái)自邏輯控制模塊的開(kāi)啟指示，向所述補(bǔ)償模塊發(fā)送用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊發(fā)送記錄直流偏置反饋信號(hào)的最大幅度值的指示；收到來(lái)自補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊的幅度不平衡測(cè)量指示后，向所述補(bǔ)償模塊發(fā)送用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊發(fā)送記錄幅度不平衡反饋信號(hào)的最大幅度值的指示；收到來(lái)自補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊的相位不平衡測(cè)量指示后，向所述補(bǔ)償模塊發(fā)送用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)，向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊發(fā)送記錄相位不平衡反饋信號(hào)的最大幅度值的指示；
反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊，用于接收來(lái)自直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊記錄所述的最大幅度值的指示，檢測(cè)來(lái)自反饋模塊的相應(yīng)反饋信號(hào)的幅度值，將最大幅度值發(fā)給補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊；
補(bǔ)償因子計(jì)算比較模塊，用于接收來(lái)自反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊的幅度值；根據(jù)直流偏置測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值計(jì)算直流偏置因子，將直流偏置因子發(fā)給補(bǔ)償模塊，在直流偏置因子在直流偏置閾值允許范圍內(nèi)時(shí)，向直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊發(fā)送幅度不平衡測(cè)量指示；根據(jù)幅度不平衡測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值計(jì)算幅度不平衡因子，將幅度不平衡因子發(fā)給補(bǔ)償模塊，在幅度不平衡因子在幅度不平衡閾值允許范圍內(nèi)時(shí)，向直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊發(fā)送相位不平衡測(cè)量指示；根據(jù)相位不平衡測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)的最大幅度值計(jì)算相位不平衡因子，將相位不平衡因子發(fā)給補(bǔ)償模塊，在相位不平衡因子在相位不平衡閾值允許范圍內(nèi)時(shí)，向直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊發(fā)送測(cè)量完畢指示；
閾值存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)直流偏置閾值、幅度不平衡閾值和相位不平衡閾值。
4、如權(quán)利要求3所述的零中頻發(fā)射機(jī)，其特征在于，
所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊發(fā)送用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)為先發(fā)送I路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第一直流測(cè)試信號(hào)，再發(fā)送I路第二直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)；
所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊發(fā)送用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)為先發(fā)送I路第三直流測(cè)試信號(hào)和Q路第三直流測(cè)試信號(hào)，再發(fā)送I路第四直流測(cè)試信號(hào)和Q路第四直流測(cè)試信號(hào)；
所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊發(fā)送用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)為先發(fā)送I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)，再發(fā)送I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)；
所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊發(fā)送記錄直流偏置反饋信號(hào)的最大幅度值的指示為向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊發(fā)送記錄第一直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示和記錄第二直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示；
所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊發(fā)送記錄幅度不平衡反饋信號(hào)的最大幅度值的指示為向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊發(fā)送記錄第三直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示和記錄第四直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示；
所述直流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生模塊發(fā)送記錄相位不平衡反饋信號(hào)的最大幅度值的指示為向反饋信號(hào)最大幅值檢測(cè)模塊發(fā)送記錄第五直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示和記錄第六直流測(cè)試信號(hào)的反饋信號(hào)最大幅值的指示。
5、如權(quán)利要求4所述的零中頻發(fā)射機(jī)，其特征在于，
所述I路第一直流測(cè)試信號(hào)與I路第二直流測(cè)試信號(hào)等值反向，所述Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)均為0信號(hào)；或者，所述Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)等值反向，所述I路第一直流測(cè)試信號(hào)和I路第二直流測(cè)試信號(hào)均為0信號(hào)；
所述I路第三直流測(cè)試信號(hào)和Q路第三直流測(cè)試信號(hào)中，一為0信號(hào)，另一為非0信號(hào)，并且，所述I路第四直流測(cè)試信號(hào)與Q路第三直流測(cè)試信號(hào)幅度值相等，所述Q路第四直流測(cè)試信號(hào)與I路第三直流測(cè)試信號(hào)幅度值相等；
所述I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅值相等且方向相同，所述I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)等值反向，且幅度值分別與I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相同；或者，所述I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅值相等且方向相同，所述I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)等值反向，且幅度值分別與I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相同。
6、如權(quán)利要求1至5任一權(quán)項(xiàng)所述的零中頻發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述零中頻發(fā)射機(jī)應(yīng)用在移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站中。
7、一種校準(zhǔn)零中頻發(fā)射信號(hào)的方法，其特征在于，該方法包括
A、預(yù)先設(shè)置補(bǔ)償閾值和補(bǔ)償參數(shù)；
在需要更新補(bǔ)償參數(shù)時(shí)，執(zhí)行步驟B；
B、在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，利用最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)產(chǎn)生的I路直流測(cè)試信號(hào)和Q路直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后發(fā)送，同時(shí)，從正交調(diào)制器的輸出信號(hào)取得反饋信號(hào)；根據(jù)連續(xù)兩次獲得的反饋信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償因子，利用計(jì)算得到的補(bǔ)償因子更新補(bǔ)償參數(shù)，并在判斷出補(bǔ)償因子不在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)時(shí)，返回步驟B，直至計(jì)算出的補(bǔ)償因子在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)，完成更新補(bǔ)償參數(shù)過(guò)程；
在發(fā)射信號(hào)時(shí)，執(zhí)行步驟C；
C、根據(jù)更新后的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后發(fā)射。
8、如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟B中，所述發(fā)送測(cè)試信號(hào)的方法為在移動(dòng)通信系統(tǒng)的上行時(shí)隙利用下行通道發(fā)送測(cè)試信號(hào)。
9、如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述補(bǔ)償閾值包括直流偏置閾值、幅度不平衡閾值和相位不平衡閾值；所述補(bǔ)償參數(shù)包括直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)；
步驟B中
所述I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)的產(chǎn)生方法為依次產(chǎn)生用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)、用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)和用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)；
所述補(bǔ)償?shù)姆椒槔米钚碌闹绷髌醚a(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，利用最新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)和幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，利用最新的直流偏置補(bǔ)償參數(shù)、幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)和相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)對(duì)用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；
所述計(jì)算補(bǔ)償因子的方法為根據(jù)發(fā)送用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)期間取得的反饋信號(hào)計(jì)算直流偏置因子，根據(jù)發(fā)送用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)期間取得的反饋信號(hào)計(jì)算幅度不平衡因子，根據(jù)發(fā)送用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)期間取得的反饋信號(hào)計(jì)算相位不平衡因子；
所述判斷的方法為判斷直流偏置因子是否在直流偏置閾值范圍內(nèi)、幅度不平衡因子是否在幅度不平衡閾值范圍內(nèi)、相位不平衡因子是否在相位不平衡閾值范圍內(nèi)；
所述返回的方法為在直流偏置因子不在直流偏置閾值范圍內(nèi)時(shí)，返回產(chǎn)生用于測(cè)量直流偏置的直流測(cè)試信號(hào)的動(dòng)作，在幅度不平衡因子不在幅度不平衡閾值范圍內(nèi)時(shí)，返回產(chǎn)生用于測(cè)量幅度不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的動(dòng)作，在相位不平衡因子不在相位不平衡閾值范圍內(nèi)時(shí)，返回產(chǎn)生用于測(cè)量相位不平衡的直流測(cè)試信號(hào)的動(dòng)作。
10、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，步驟B中，
所述判斷出補(bǔ)償因子不在補(bǔ)償閾值范圍內(nèi)的方法為判斷出直流偏置因子、幅度不平衡因子、相位不平衡因子中的任意一項(xiàng)不在相應(yīng)閾值范圍內(nèi)。
11、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟B中，
所述用于測(cè)量直流偏置的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)分別為I路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第一直流測(cè)試信號(hào)；以及I路第二直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)；其中，
I路第一直流測(cè)試信號(hào)和I路第二直流測(cè)試信號(hào)等值反向，Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)均為0信號(hào)；或者，Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)等值反向，I路第一直流測(cè)試信號(hào)和I路第二直流測(cè)試信號(hào)均為0信號(hào)；
所述計(jì)算直流偏置因子的方法為計(jì)算Am1與Am2的差占Am1與Am2中較大一方的比例的值，作為直流偏置因子；其中，Am1和Am2分別是兩次獲得的反饋信號(hào)的最大幅度值。
12、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟B中
所述用于測(cè)量幅度不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)分別為I路第三直流測(cè)試信號(hào)和Q路第三直流測(cè)試信號(hào)；以及I路第四直流測(cè)試信號(hào)和Q路第四直流測(cè)試信號(hào)；其中，
I路第三直流測(cè)試信號(hào)和Q路第三直流測(cè)試信號(hào)中，一為0信號(hào)，另一為非0信號(hào)，并且，I路第四直流測(cè)試信號(hào)與Q路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相等，Q路第四直流測(cè)試信號(hào)與I路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相等；
所述計(jì)算幅度不平衡因子的方法為計(jì)算Am3和Am4的比值與1之差的值，作為直流偏置因子；其中，Am3和Am4分別是兩次獲得的反饋信號(hào)的最大幅度值。
13、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟B中
所述用于測(cè)量相位不平衡的I、Q兩路直流測(cè)試信號(hào)分別為I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)；以及I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)；其中，
I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅值相等且方向相同，I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)等值反向，且幅度值分別與I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相同；或者，I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅值相等且方向相同，I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)等值反向，且幅度值分別與I路第六直流測(cè)試信號(hào)和Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅度值相同；
所述計(jì)算相位不平衡因子的方法為計(jì)算Am6與Am5的差占Am5與Am6中較大一方的比例的反正切函數(shù)值，作為相位不平衡因子；其中，Am5和Am6分別是兩次獲得的反饋信號(hào)的最大幅度值。
14、如權(quán)利要求11、12或13所述的方法，其特征在于，
所述步驟A進(jìn)一步包括預(yù)先設(shè)置最大循環(huán)次數(shù)K；
在所述步驟B中，每次執(zhí)行返回動(dòng)作之前，進(jìn)一步包括
記錄返回產(chǎn)生當(dāng)前類(lèi)型直流測(cè)試信號(hào)的次數(shù)k；
判斷當(dāng)前返回次數(shù)是否不大于最大循環(huán)次數(shù)K，若是，則執(zhí)行當(dāng)前返回操作，否則，退出更新補(bǔ)償參數(shù)流程。
15、如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，步驟A中預(yù)先設(shè)置補(bǔ)償參數(shù)的方法為
將I路直流偏置補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞offset_i(k)、Q路直流偏置補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞offset_q(k)、I路幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞scale_i(k)和Q路幅度不平衡補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞scale_q(k)均預(yù)設(shè)為0；
將I路相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞phase_i(k)和Q路相位不平衡補(bǔ)償參數(shù)g_compensation-＞phase_q(k)均預(yù)設(shè)為1；
其中，k＝1、2......K。
16、如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在步驟B中，
當(dāng)I路第一直流測(cè)試信號(hào)和I路第二直流測(cè)試信號(hào)的幅度值均為非0實(shí)數(shù)A時(shí)，所述補(bǔ)償?shù)姆椒?br> 將A·(1+tmpoffset_i)作為補(bǔ)償后I路第一直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將A·(-1+tmpoffset_i)作為補(bǔ)償后I路第二直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將A·tmpoffset_q作為補(bǔ)償后Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)的幅度值；
所述更新的方法為
將g_compensation-＞offset_i(k)的值更新為直流偏置因子的值；
當(dāng)Q路第一直流測(cè)試信號(hào)和Q路第二直流測(cè)試信號(hào)的幅度值均為A時(shí)，所述補(bǔ)償?shù)姆椒?br> 將A·tmpoffset_i作為補(bǔ)償后I路第一直流測(cè)試信號(hào)和I路第二直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將A·(1+tmpoffset_q)作為補(bǔ)償后Q路第一直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將A(-1+tmpoffset_q)作為補(bǔ)償后Q路第二直流測(cè)試信號(hào)的幅度值；
所述更新的方法為
將g_compensation-＞offset_q(k)的值更新為直流偏置因子的值。
17、如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在步驟B中，
當(dāng)I路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值為非0實(shí)數(shù)B時(shí)，所述補(bǔ)償?shù)姆椒?br> 將B·(1+tmpoffset_i)·tmpscale_i作為補(bǔ)償后I路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將(B·tmpoffset_q)·tmpscale_q作為補(bǔ)償后Q路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將B·tmpoffset_i·tmpscale_i作為補(bǔ)償后I路第四直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將B·(1+tmpoffset_q)·tmpscale_q作為補(bǔ)償后Q路第四直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，
所述更新的方法為
將g_compensation-＞scale_i(k)的值更新為幅度不平衡因子的值；
當(dāng)Q路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值為B時(shí)，所述補(bǔ)償?shù)姆椒?br> 將B·tmpoffset_i·tmpscale_i作為補(bǔ)償后I路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將B·(1+tmpoffset_q)·tmpscale_q作為補(bǔ)償后Q路第三直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將B·(1+tmpoffset_i)·tmpscale_i作為補(bǔ)償后I路第四直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將(B·tmpoffset_q)·tmpscale_q作為補(bǔ)償后Q路第四直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，
所述更新的方法為
將g_compensation-＞scale_q(k)的值更新為幅度不平衡因子的值。
18、如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在步驟B中，
當(dāng)I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)幅度值相同，均為非0實(shí)數(shù)C，且方向也相同時(shí)，所述補(bǔ)償?shù)姆椒?br> 將I′pos＝Qpos·sin(Δφi)+Ipos·cos(Δφi)作為補(bǔ)償后I路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將Qpos＝C·(1+tmpoffset_q)·tmpscale_q作為補(bǔ)償后Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將I′posn＝Qneg·sin(Δφi)+Ipos·cos(Δφi)作為補(bǔ)償后I路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將Qneg＝C·(-1+tmpoffset_q)·tmpscale_q作為補(bǔ)償后Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，
所述更新的方法為
將g_compensation-＞phase_i(k)的值更新為相位不平衡因子的值；
19、如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在步驟B中，
當(dāng)I路第五直流測(cè)試信號(hào)和Q路第五直流測(cè)試信號(hào)幅度值相同，均為非0實(shí)數(shù)C，且方向也相同時(shí)，所述補(bǔ)償?shù)姆椒?br> 將Ipos＝C·(1+tmpoffset_i)·tmpscale_i作為補(bǔ)償后I路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將Q′pos＝Qpos·cos(Δφq)-Ipos·sin(Δφq)作為補(bǔ)償后Q路第五直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將Ipos＝C·(1+tmpoffset_i)·tmpscale_i作為補(bǔ)償后I路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，將Q′neg＝Qneg·cos(Δφq)-Ipos·sin(Δφq)作為補(bǔ)償后Q路第六直流測(cè)試信號(hào)的幅度值，
所述更新的方法為
將g_compensation-＞phase_q(k)的值更新為相位不平衡因子的值；
其中，
20、如權(quán)利要求16、17、18或19所述的方法，其特征在于，所述步驟C具體包括
按照對(duì)I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)I(t)和Q(t)進(jìn)行直流偏置補(bǔ)償，再按照對(duì)直流偏置補(bǔ)償后的I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)I′(t)和Q′(t)進(jìn)行幅度不平衡補(bǔ)償，最后按照對(duì)直流偏置補(bǔ)償和幅度不平衡補(bǔ)償后的I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)I″(t)和Q″(t)進(jìn)行相位不平衡補(bǔ)償；
其中，
其中，max_data_iq為經(jīng)驗(yàn)值或預(yù)設(shè)概率下I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)的最大幅度值，I″′(t)和Q″′(t)分別為相位不平衡補(bǔ)償后的I、Q兩路業(yè)務(wù)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種零中頻(ZIF)發(fā)射機(jī)和校準(zhǔn)ZIF發(fā)射信號(hào)的方法。發(fā)射機(jī)包括發(fā)射模塊、反饋模塊、邏輯控制模塊、測(cè)量計(jì)算模塊和補(bǔ)償模塊。在需要更新補(bǔ)償模塊中的參數(shù)時(shí)，邏輯控制模塊控制測(cè)量計(jì)算模塊處于開(kāi)啟狀態(tài)，補(bǔ)償模塊利用最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)測(cè)量計(jì)算模塊產(chǎn)生的直流測(cè)試信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償后由發(fā)射模塊發(fā)射，測(cè)量計(jì)算模塊根據(jù)反饋模塊從測(cè)試信號(hào)取得的反饋信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償因子，根據(jù)補(bǔ)償因子對(duì)補(bǔ)償模塊中的補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行更新；在發(fā)射業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)，補(bǔ)償模塊根據(jù)最新的補(bǔ)償參數(shù)對(duì)I、Q兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)。應(yīng)用本發(fā)明，能使發(fā)射機(jī)在其所處的環(huán)境或溫度發(fā)生變化的情況下，自適應(yīng)地校準(zhǔn)發(fā)射信號(hào)。
文檔編號(hào)H04J11/00GK101610090SQ20081011534
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者軍 熊, 滔 段, 袁續(xù)昆, 程履幫 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司