[发明专利]一种基于包络检测的发端的IQ校正电路及方法

权利要求书

1.一种基于包络检测的发端的IQ校正方法，其特征在于，包括：

预补偿模块中配置I路直流分量的I_DC，补偿Q路直流分量的Q_DC，补偿IQ路增益不平衡分量的gain，补偿IQ路相位不平衡分量的phase；所述预补偿模块中配置的四种参数作用于测试信号，用于发端IQ估算模块配置得到参数信息；

所述发端IQ估算模块配置计算得到参数信息的方法包括如下步骤：

S1：假定发送信号s(t)＝I(t)+1j*Q(t)，已知发端IQ不平衡和DC不为零，造成的误差表达式如下：

其中，δ_I、δ_Q分别为I和Q路的直流偏移值，g、为IQ不平衡的增益不平衡值和相位不平衡，ω_LO为本振频点；

S2：当测试信号混频并通过低通滤波器后，其表示如下：

其中，δ_I、δ_Q分别为I和Q路的直流偏移值，g、为IQ不平衡的增益不平衡值和相位不平衡；

由上面公式可以看到，如果I(t)＝cos(2*pi*f*t)，Q(t)＝0，则预补偿模块中遍历I_DC值，然后在1f位置处找到RX的最小值即为估计的I路直流偏移值dc_est_I；如果I(t)＝0，Q(t)＝sin(2*pi*f*t)，则在预补偿模块中配置dc_est_I，并且遍历Q_DC值，1f位置处找到RX的最小值即为估计的Q路直流偏移值dc_est_Q；如果I(t)＝cos(2*pi*f*t)，Q(t)＝sin(2*pi*f*t)，则在预补偿模块中配置dc_est_I和dc_est_Q，并且遍历gain值，2f位置处找到RX的最小值，即为估计的IQ增益不平衡值g_est；如果I(t)＝cos(2*pi*f*t)，Q(t)＝sin(2*pi*f*t)，则在预补偿模块中配置dc_est_I、dc_est_Q以及g_est，并且遍历phase值，2f位置处可以找到RX的最小值，即为估计的IQ相位不平衡值；接收信号生成模块进行接收信号的延时对齐与估计，发端IQ估算模块检测包络模块中的1f和2f位置的幅度值并存储幅度值；

发端IQ估算模块进行第一次粗估算需要限定较大的矫正范围，扫描所述矫正范围内的参数信息得到粗估算结果，包括进行I路直流偏移值粗估计、Q路直流偏移值偏粗估计、IQ增益不平衡值粗估计和IQ相位不平衡值粗估计，并将粗估算的参数信息结果送入预矫正模块；

发端IQ估算模块进行第二次细估算需要限定较小的矫正范围，扫描所述矫正范围内的参数信息得到细估算结果，包括进行I路直流偏移值细估计、Q路直流偏移值偏细估计、IQ增益不平衡值细估计和IQ相位不平衡值细估计，并将粗估算的参数信息和细估算的参数信息相加送到预矫正模块；

预矫正模块接收所述粗估算结果和细估算结果相加的参数结果，结束矫正过程；

所述发端IQ估算模块配置计算得到参数信息，其中，参数信息包括I路直流偏移值、Q路直流偏移值、IQ增益不平衡值和IQ相位不平衡值。

2.一种基于包络检测的发端的IQ校正电路，其特征在于，包括：

发端IQ预矫正电路：包括信号生成器、流程控制器和发端IQ不匹配预补偿模块，发端IQ预矫正电路中的信号生成器生成测试信号；所述流程控制器通过发端IQ不匹配预补偿模块配置产生参数信息包括I路直流偏移值I_DC 、Q路直流偏移值Q_DC 、IQ增益不平衡值gain和IQ相位不平衡值phase ；

发射电路：接收信号生成器中生成的测试信号，依次通过发射电路中数字域的FIR滤波器、半带滤波器和数模转换器将数字信号转换成模拟信号，发送给发射电路模拟域中的低通滤波器和混频器；

包络检测单元：包括包络检波器，接收发射电路传递来的信号，生成1f和2f信号；

接收电路：接收包络检测单元的信号，依次通过低通滤波器、模数转换器、半带滤波器和FIR滤波器；

发瑞IQ估算电路：包括发端IQ不匹配系数估计单元和接收本地信号生成器，所述发端IQ不匹配系数估计单元通过和接收本地信号生成器协调配合，检测包络模块中的1f和2f位置的幅度值并存储幅度值，进行第一次粗估算和第二次细估算；

所述发端IQ估算电路配置计算得到参数信息的方法包括如下步骤：

S1：假定发送信号s(t)＝I(t)+1j*Q(t)，已知发端IQ不平衡和DC不为零，造成的误差表达式如下：

其中，δ_I、δ_Q分别为I和Q路的直流偏移值，g、为IQ不平衡的增益不平衡值和相位不平衡，ω_LO为本振频点；

S2：当测试信号混频并通过低通滤波器后，其表示如下：

其中，δ_I、δ_Q分别为I和Q路的直流偏移值，g、为IQ不平衡的增益不平衡值和相位不平衡；

由上面公式可以看到，如果I(t)＝cos(2*pi*f*t)，Q(t)＝0，则预补偿模块中遍历I_DC值，然后在1f位置处找到RX的最小值即为估计的I路直流偏移值dc_est_I；如果I(t)＝0，Q(t)＝sin(2*pi*f*t)，则在预补偿模块中预补偿模块中配置dc_est_I，并且遍历Q_DC值，1f位置处找到RX的最小值即为估计的Q路直流偏移值dc_est_Q；如果I(t)＝cos(2*pi*f*t)，Q(t)＝sin(2*pi*f*t)，则在预补偿模块中配置dc_est_I和dc_est_Q，并且遍历gain值，2f位置处找到RX的最小值，即为估计的IQ增益不平衡值g_est；如果I(t)＝cos(2*pi*f*t)，Q(t)＝sin(2*pi*f*t)，则在预补偿模块中配置dc_est_I、dc_est_Q以及g_est，并且遍历phase值，2f位置处可以找到RX的最小值，即为估计的IQ相位不平衡值。