的存在,同相基帶接收信號I_rx和正交基帶接收信號Q_ rx的能量會分散在頻率為 ftximage ftxlo fsig frxlo、fci=ftxi<rf?i。以及frximage (ftxlo+fsig frxl〇) 處,其中,表示由發(fā)射通道IQ失配產(chǎn)生的鏡像信號所在頻率;4表示由載波泄露產(chǎn) 生的鏡像信號所在頻率;f;ximage表示由接收通道IQ失配產(chǎn)生的鏡像信號所在頻率;
[0081] 根據(jù)能量守恒定律,這三種鏡像信號會導(dǎo)致同相基帶接收信號I_rx和正交基帶 接收信號Q_rx中處于頻率f;xsig=ftxl()+fsig-f;xl。處能量的削弱。
[0082] 綜上所述,可以通過補償?shù)姆绞絹斫档瓦@種干擾,例如,在發(fā)射通道101的單頻信 號發(fā)生器1011產(chǎn)生同相基帶發(fā)射信號和正交基帶發(fā)射信號之后,對同相基帶發(fā)射信號和 正交基帶發(fā)射信號分別進行發(fā)射IQ失配以及載波泄露的補償;相應(yīng)的,在接收通道102,也 會對ADC1027a和ADC1027b得到的數(shù)字信號形式的I_rx和數(shù)字信號形式的Q_rx分別進行 接收IQ失配補償。
[0083] 在本發(fā)明實施例中,如圖2所示,提出了一種校準(zhǔn)射頻收發(fā)機的系統(tǒng)20,可以應(yīng)用 在如圖1所示的射頻收發(fā)系統(tǒng)10中,可以理解的,圖1所示的射頻收發(fā)系統(tǒng)僅用于對本發(fā) 明實施例的技術(shù)方案進行詳細說明,并不僅限定于圖1所示的射頻收發(fā)系統(tǒng);在本實施例 中,將系統(tǒng)20應(yīng)用于圖1所示的射頻收發(fā)系統(tǒng),并結(jié)合前述對圖1所示的射頻收發(fā)系統(tǒng)的 說明,可以理解的,圖2保留了射頻收發(fā)系統(tǒng)10中與系統(tǒng)20相關(guān)的部分和器件,其他部分 與圖1所示的射頻收發(fā)系統(tǒng)10 -致,因此在圖2中用省略號代替。
[0084] 該系統(tǒng)20可以包括:發(fā)射通道補償器201,接收通道補償器203,估計器204、存儲 器205和平移混頻器202 ;其中,
[0085] 存儲器205,用于保存補償參數(shù);
[0086] 這里,所保存的補償參數(shù)包括發(fā)送相關(guān)的補償參數(shù)和接收相關(guān)的補償參數(shù),分別 用于提供給發(fā)射通道補償器201、接收通道補償器203完成信號補償;
[0087] 這里,發(fā)送相關(guān)的補償參數(shù)包括:第一發(fā)射通道補償參數(shù)gl、第二發(fā)射通道補償參 數(shù)9i、第一直流補償參數(shù)DCi、第二直流補償參數(shù)DCq;
[0088] 接收相關(guān)的補償參數(shù)包括:第一接收通道補償參數(shù)g2和第二接收通道補償參數(shù) 9 2。
[0089] 發(fā)射通道補償器201,用于接收同相基帶發(fā)射信號I_tx和正交基帶發(fā)射信號Q_ tx,將同相基帶發(fā)射信號I_tx和正交基帶發(fā)射信號Q_tx經(jīng)放大疊加后得到補償后的同相 基帶發(fā)射信號I_atx和補償后的正交基帶發(fā)射信號Q_atx,并將補償后的同相基帶發(fā)射信 號I_atx傳輸至發(fā)射I支路101a的數(shù)模轉(zhuǎn)換器1012a,補償后的正交基帶發(fā)射信號Q_atx 傳輸至發(fā)射Q支路l〇lb的數(shù)模轉(zhuǎn)換器1012b;從而可使射頻收發(fā)系統(tǒng)10的發(fā)射通道101根 據(jù)補償后的同相基帶發(fā)射信號I_atx和補償后的正交基帶發(fā)射信號〇_&^得到發(fā)射射頻信 號Tx_out;
[0090] 可以理解的,射頻收發(fā)系統(tǒng)10得到發(fā)射射頻信號Tx_out的具體過程可由上述對 圖1的說明進行實現(xiàn),在此不再贅述。
[0091] 這里,發(fā)射通道補償器201所接收的同相基帶發(fā)射信號I_tx和正交基帶發(fā)射信號 Q_tx由射頻收發(fā)系統(tǒng)10中的單頻信號發(fā)生器1011產(chǎn)生;
[0092] 具體的,發(fā)射通道補償器201將同相基帶發(fā)射信號I_tx放大(l_gl)倍 之后與放大了ei倍的正交基帶發(fā)射信號Q_tx進行疊加,并將疊加后的信號 與第一直流補償參數(shù)DCi進行疊加,從而可以得到補償后的同相基帶發(fā)射信號
[0093] 發(fā)射通道補償器201將正交基帶發(fā)射信號Q_tx放大(l+gl)倍之后 與放大了ei倍的同相基帶發(fā)射信號i_tx進行疊力卩,并將疊加后的信號與 第二直流補償參數(shù)DCq進行疊加,從而可以得到補償后的正交基帶發(fā)射信號
[0094] 示例性的,發(fā)射通道補償器201具體的電路實現(xiàn)形式可以如圖3a所示:
[0095] 將同相基帶發(fā)射信號I_tx通過(l_gl)倍的第一放大器的第一信號與將正交基帶 發(fā)射信號Q_tx通過ei倍的第二放大器的第二信號利用第一加法器進行疊加,得到第三信 號;并利用第二加法器將第三信號與第一直流補償參數(shù)DCi進行疊加,從而得到補償后的 同相基帶發(fā)射信號
[0096] 將正交基帶發(fā)射信號Q_tx通過(l+gl)倍第三放大器的第四信號與將同相基帶發(fā) 射信號i_tx通過ei倍的第四放大器的第五信號利用第三加法器進行疊加,得到第六信 號;并利用第四加法器將第六信號與第二直流補償參數(shù)DCq進行疊加,從而得到補償后的 正交基帶發(fā)射信號
[0097] 平移混頻器(TM,TranslationalMixer)202,用于對接收的由射頻收發(fā)系統(tǒng)10傳 輸?shù)陌l(fā)射射頻信號Tx_out補償發(fā)射本振頻率與接收本振頻率之間的差值,將補償后的發(fā) 射射頻信號Tx_out作為接收射頻信號Rx_in傳輸至射頻收發(fā)系統(tǒng)10的接收通道102,以 使得射頻收發(fā)系統(tǒng)10根據(jù)接收射頻信號Rx_in得到射頻收發(fā)系統(tǒng)10的接收I支路102a的同相基帶接收信號I_rx和射頻收發(fā)系統(tǒng)10的接收Q支路102b的正交基帶接收信號Q_ rx;
[0098] 具體的,平移混頻器202可以替換圖1中的射頻環(huán)路103;平移混頻器202可以通 過生成補償信號Stm=C〇S (2ftmt+小J,并將補償信號Stm與發(fā)射射頻信號Tx_out進行混頻 后得到的信號作為接收射頻信號Rx_in傳輸至射頻收發(fā)系統(tǒng)10的接收通道102 ;其中,ftm 為發(fā)射本振頻率與接收本振頻率之間的差值,為補償信號的相位;
[0099] 示例性的,平移混頻器202的具體電路實現(xiàn)形式可以如圖3b所示,通過平移混頻 本地振蕩器(L0TM)產(chǎn)生補償信號Stm=cos(2ftmt+(j5tm),其中,ftm為發(fā)射本振頻率與接收 本振頻率之間的差值,為補償信號的相位;然后通過混頻器將補償信號Stm與發(fā)射射頻 信號Tx_out進行混頻之后得到的信號作為接收射頻信號Rx_in傳輸至接收通道102 ;
[0100] 接收通道補償器203,用于接收由射頻收發(fā)系統(tǒng)10的接收I支路102a和射頻收發(fā) 系統(tǒng)10的接收Q支路l〇2b傳輸來的同相基帶接收信號I_rx和正交基帶接收信號Q_rx ;將 所述同相基帶接收信號I_rx和所述正交基帶接收信號Q_rx進行放大疊加后得到補償后的 同相基帶接收信號I_arx和正交基帶接收信號Q_arx,并將補償后的同相基帶接收信號1_ arx和補償后的正交基帶接收信號Q_arx傳輸至估計器204 ;
[0101]具體的,接收通道補償器203將同相基帶接收信號I_rx放大(l-g2)倍之后與放大 了 92倍的正交基帶接收信號Q_rx進行疊加,從而得到補償后的同相基帶接收信號I_arx ;
[0102] 接收通道補償器203將正交基帶接收信號Q_rx放大(l+g2)倍之后與放大了 0 2 倍的同相基帶接收信號I_rx進行疊加,從而得到補償后的正交基帶接收信號Q_arx;
[0103] 示例性的,接收通道補償器203具體的電路實現(xiàn)形式可以如圖3c所示:
[0104] 將同相基帶接收信號I_rx通過(l_g2)倍第五放大器的第七信號與將正交基帶接 收信號Q_rx通過e2倍的第六放大器的第八信號利用第五加法器進行疊加,從而得到補償 后的同相基帶接收信號I_arx;
[0105] 將正交基帶接收信號Q_rx通過(l+g2)倍第七放大器的第九信號與將同相基帶接 收信號I_rx通過0 2倍的第八放大器的第十信號利用第六加法器進行疊加,從而得到補償 后的正交基帶接收信號9_31^。
[0106]可以理解的,上述放大器的倍數(shù)可以是發(fā)射通道補償器201和接收通道補償器 203通過從存儲器205接收相應(yīng)的發(fā)送相關(guān)的補償參數(shù)和接收相關(guān)的補償參數(shù)之后,在放 大器中預(yù)先設(shè)置的。
[0107] 估計器204,用于根據(jù)所述補償后的同相基帶接收信號I_arx和所述補償后的正 交基帶接收信號Q_arx對所述補償參數(shù)進行估計,并將所述估計后的補償參數(shù)傳輸至所述 存儲器,以使得所述存儲器將所述已有的補償參數(shù)替換為所述估計后的補償參數(shù)。
[0108]這里,估計器204可以包括單點離散傅里葉變換(DFT,DiscreteFourier Transform)計算模塊2041和補償參數(shù)計算模塊2042 ;如圖4所示,其中,
[0109] 單點DFT計算模塊2041,用于接收由接收通道補償器203傳輸?shù)难a償后的同相基 帶接收信號I_arx和補償后的正交基帶接收信號Q_arx;
[0110] 根據(jù)補償后的同相基帶接收信號I_arx和補償后的正交基帶接收信號〇_&〃得到 基帶接收信號的復(fù)信號(I_arX+jXQ_arx),其中,j表示復(fù)數(shù)單位,可以由-1開根號得到;
[0111] 對基帶接收信號的復(fù)信號(I_arx+jXQ_arX)進行單點DFT計算,分別得到由發(fā)射 通道IQ失配、載波泄漏及接收通道IQ失配所產(chǎn)生的鏡像信號所在頻率和f;ximage,
[0112] 其中,ftxiMge=ftxl。-fsig_frxl0+ftn、fcl=ftxl。-frxl0+ftn 以及frxiMge=-(ftxl0+fsig-frxl0+L ),fsig為所述射頻收發(fā)系統(tǒng)的單頻信號發(fā)生器產(chǎn)生的同相基帶發(fā)射信號和正交基帶發(fā)射信 號的頻率,ftxl。為所述射頻收發(fā)系統(tǒng)的發(fā)射本地振蕩器的本振頻率,fnl。為所述射頻收發(fā)系 統(tǒng)的接收本地振蕩器的本振頻率,ftm為所述平移混頻本地振蕩器產(chǎn)生補償信號的頻率;
[0113] 具體的,由于本實施例中,平移混頻器202通過將頻率為ftm的補償信號Stm 與發(fā)射射頻信號Tx_out進行混頻之后得到的信號作為接收射頻信號Rx_in傳輸至 接收通道102,因此,本實施例中,由發(fā)射通道IQ失配、載波泄漏及接收通道IQ失配 產(chǎn)生的三個鏡像信號所在頻率分別是ftximage=ftxl。-fsig_fnl()+ftm、fel=ftxl。-frxl()+ftm以及 處;相應(yīng)的,補償后的同相基帶接收信號1_arX和補償后的正 交基帶接收信號Q_arx所在頻率為f;xsig=(ftxl()+fsig-f;xl()+ftm);在如圖5所示的幅頻特性示 意圖中,橫坐標(biāo)表示頻率,縱坐標(biāo)表示信號的幅度,從圖5可知,對于橫坐標(biāo)來說,fnsig與 ftximage關(guān)于對稱,frxsig與frximage關(guān)于f=0對稱,因此,單點DFT計算模塊2041可以根據(jù) 以上兩種對稱關(guān)系得到三個鏡像信號所在頻率;
[0114] 通過基帶接收信號的復(fù)信號以及三個鏡像信號所在頻率ftximage、fel和fnimage分別 求出所述發(fā)射通道IQ失配產(chǎn)生的鏡像信號、載波泄漏產(chǎn)生的鏡像信號及接收通道IQ失配 所產(chǎn)生的鏡像信號的功率,并將所述三個鏡像信號的功率傳輸至傳輸至補償參數(shù)計算模塊 2042 ;
[0115] 具體的,首先可以將基帶接收信號的復(fù)信號分別乘以
t序列,并通過低通濾波器減少其它信號對各自功 率的影響,從而可以得到濾波后的信號分別為Itximage+J.Qtximage、1。1 +J.Qcl矛口Irximage+J.Qrximage; 中,fs為模數(shù)轉(zhuǎn)換器l〇27a和模數(shù)轉(zhuǎn)換器1027b采樣頻率,N為序列長度;
[0116] 然后通過計算|Itximage | +1Qtximage |得到所述射頻收發(fā)系統(tǒng)10的發(fā)射通道IQ失配產(chǎn) 生的鏡像信號的功率,通過計算IIdI+1QdI得到所述射頻收發(fā)系統(tǒng)10載波泄漏產(chǎn)生的鏡像 信號的功率,通過計算+ 得到所述射頻收發(fā)系統(tǒng)10接收通道IQ失配所產(chǎn) 生的鏡像信號的功率,其中,I