[发明专利]混合滤波器组DAC延迟和相位偏移的估计和补偿方法

说明书

本发明公开了一种混合滤波器组DAC延迟和相位偏移的估计和补偿方法，通过将混合滤波器组DAC系统的最终输出信号进行采样，然后采样结果计算出混合滤波器组DAC系统的最终输出信号的自功率谱；同时根据其余的已知信号，计算出这些信号的自功率谱或它们之间的互功率谱；根据推导出的包含延迟和相位偏移的线性方程，采用‘三点法’、线性模块方程求解器以及拓展欧几里得方程，估计出延迟和相位偏移的值；最后将得到的估计值反馈到预失真模块，最终通过对通道二的输入信号进行预失真完成对延迟和相位偏移的补偿。

技术领域

本发明属于无线电通信技术领域，更为具体地讲，涉及一种混合滤波器组DAC延迟和相位偏移的估计和补偿方法。

背景技术

数模转换器DAC在软件无线电系统中的功能是将经系统处理的数字信号转换为射频发射所需的模拟信号。然而现有DAC输出信号的带宽受到DAC自身带宽的限制，造成DAC无法输出满足软件无线电系统需求的高带宽信号。

混合滤波器组DAC是实现高带宽的有效方法，其原理如图1所示：m路数字信号x_{1_m}[n]分别通过m个DAC_{1_m}转换为m路模拟信号x_{1_m}(t)，通过低通滤波器组消除镜像之后得到m路基带信号x_{1L_mL}(t)，x_{1L_mL}(t)再分别通过上变频器组将各自的频谱搬移到不同的中心频率处，得到m个子带信号y_{1_m}(t)。最后将所有子带信号相加得到系统所需的宽带信号y(t)，y(t)的带宽是每个子带信号带宽的m倍。

然而信号传输路径的长度差异会产生延迟，上变频操作会引入相位偏移，这些误差会导致最终输出的宽带信号失真。因此，需要在信号重构之前估计并且补偿这些误差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种混合滤波器组DAC延迟和相位偏移的估计和补偿方法，通过信号补偿的方式来提高混合滤波器组DAC系统输出的性能。

为实现上述发明目的，本发明一种混合滤波器组DAC延迟和相位偏移的估计和补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、估计DAC延迟δ和相位偏移φ

(1.1)、对混合滤波器组的数模转换器DAC的输出信号y_e(t)进行采样，可得：

y_e(nT_s)＝y₁(nT_s)-m(nT_s)+w₁(nT_s)+y_2e(nT_s)+w₂(nT_s) (1)

其中，1/T_s表示采样率，并且1/T_s高于y_e(t)的奈奎斯特频率；n表示离散信号的自变量且恒为整数，y_e(nT_s)表示y_e(t)的采样序列，y₁(nT_s)表示通道一的子带信号y₁(t)的采样序列，m(nT_s)表示通道二的带通滤波器非理想特性产生的多余子带信号的m(t)的采样序列，y₂(nT_s)表示通道二的子带信号y₂(t)的采样序列，w₁(nT_s)和w₂(nT_s)分别表示包含了通道一和通道二包含的高斯白噪声w₁(t)和w₂(t)的采样序列；

(1.2)、将带通滤波器的衰减带定义为交叠带，对y_e(nT_s)做离散傅立叶变换后，得到其在交叠带的频谱：