[发明专利]一种新型宽带接收机IQ通道失配的数字校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型宽带接收机IQ通道失配的数字校正方法，主要用于通 信领域。

背景技术

在现代通信系统中，由于各种因素的影响，I/Q通道之间通常会发生失配 现象，这样会降低接收机的动态范围，进而影响了整个通信系统的工作性能。

由于从正交变化的I/Q两路信号中，很容易获得目标信号的三个特征参 数，即瞬时幅度、瞬时相位和瞬时频率，所以在现代通信系统中常常采用正交 双通道处理技术。同时，正交双通道处理在采样频率不变的情况下使系统带宽 增加一倍。在无线通信系统接收端，由于模拟环节及器件的影响，I/Q两路信号 的幅度不可能完全一致，相位差也不可能是理想的90度。这两种误差会使信号 在频谱上产生镜像，降低通信系统接收端的动态范围，在宽带系统中，这种情 况更为严重。另外，还存在直流分量的影响。这三种误差是影响通信系统接收 端性能的关键因素。要提高通信系统的整体性能，就必须对这三种误差进行处 理。

现有技术中，一：对于无线通信系统中的窄带信号，比较常用的一种方法 是利用测试信号得到一组校正参数，然后采用正交变化的方式进行校正。二： 在对校正参数进行估计时，常用的方法是通过一种计算量较小的简化模型来完 成，即以4倍于测试信号的频率对测试信号进行过采样，再进行4点DFT变换得到 校正参数。通常，DFT变换的点数越多，测试精度就越高，但是所需要的计算时 间也会相应较长；减少DFT的点数，所需要的计算时间会缩短，但是测试精度会 降低。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种充分利用IQ数字信号的幅频特性，以窄带信 号的校正为基础，并在此基础上提出IQ通道失配的数字校正方法。

本发明采用一种基于时域计算正交双通道误差的方法，可以只用一个采样 率完成对频带内不同频点的测试，同时也避免了对DFT变换点数的选择。

对于窄带信号，通常假设I/Q信号误差在某一特定的频段上为一常量，经 过正交双通道处理后，可以分别求出增益误差和相位误差；经过校正后，I/Q两 路信号互相正交且幅度相等；对于直流偏置可以直接从I/Q信号中减去，这样直 流偏置的影响也消除了。

在实际过程中，宽带信号与窄带信号的不同之处在于，宽带信号的I/Q误 差在其包含的整个频带范围内不能视为一个常量，而是频率的一个函数。此时 由三个滤波器组成的滤波器组起到关键作用。经过正交双通道处理的I/Q信号， 先减去直流偏置，再经过滤波器组滤波，在输出端得到经过校正的I/Q信号。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种新型宽带接收机IQ通道失配的数字校正方法，ADC芯片完成射频信 号到数字信号的转换，之后通过混频器实现数字信号的正交变换得到I/Q信号， 校正滤波器系数计算模块根据输入的实时I/Q信号完成滤波器系数的生成并将系 数发送给FIR复系数滤波器校正模块以完成校正功能，同时FIR复系数滤波器 校正模块对输入的失配I/Q信号进行校正，DUC模块完成校正后的信号的上变 频，最后D/A模块完成上变频后的数字信号与DA芯片的接口时序操作。

所述的通过混频器实现数字信号的正交变换，得到两路I/Q信号，分别为：

I(n)＝A_Icos(2πfn+θ)+d₁

其中，A_I、A_Q分别为I、Q两路信号的振幅，f为输出频率，为相位误差，d₁、d₂分别为I、Q两路的直流分量。

所述的校正滤波器系数计算模块根据输入的实时I/Q信号完成滤波器系数的 生成，具体过程如下：

在满足下列条件时：

fcfs=MN]]>