[发明专利]一种基于包络检测的发端的IQ校正电路及方法

说明书

本发明公开了一种基于包络检测的发端的IQ校正电路及方法，包括：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；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；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。本发明可大大节省硬件资源，并且通过接收侧延时对齐和搜索处理，可以搜索检测到IQ不平衡的最佳值，并且通过第一粗估算和第一次细估算相结合，提升算法抗噪声能力以及鲁棒性。

技术领域

本发明涉及射频接收机领域，尤其涉及一种基于包络检测的发端的IQ校正电路及方法。

背景技术

目前，常用的射频接收机结构主要有超外差接收机与零中频接收机。作为最传统的接收机架构，超外差接收机结构是目前最成熟的接收机结构，经过精心设计后可获得极佳的性能。但是，由于本身硬件电路过于复杂，且需要性能较好的片外带通滤波器，造成其具有器件成本偏高、体积与功耗偏大、集成度偏低等缺点，严重制约了它的进一步发展与应用。作为一种新型的接收机架构，与超外差接收机相比，零中频接收机电路结构简单、易于集成、成本与功耗较低，更加适用于消费类电子产品及多模通信平台，近年来获得了极为广泛的关注与研究。

但是，零中频架构接收机也存在一些固有缺陷，如本振泄露和干扰泄露导致的直流偏置，IQ两路模拟器件(LPF、混频器)及电路特性不一致导致的IQ不平衡问题，这些都会影响到接收机的性能。其中，发端IQ不平衡会导致接收信号出现镜像干扰信号，造成接收机动态范围的降低，甚至会影响到基带信号的解调，且与直流偏置相比，IQ不平衡问题更加难以解决。

目前，解决IQ通路不平衡问题的主要途径有优化电路设计与数字域补偿校准。优化电路设计的方法主要提高器件如正交混频器等的一致性，该方法以提高电路成本为代价，并且无法完全消除IQ不平衡；数字域补偿校准的方法不需要额外的硬件电路，只在基带利用数字信号处理算法对信号进行补偿，因而获得了更为广泛的研究与应用。

某些校正技术是在发送端和接收端形成内部环路，这种方案需要将接收端的IQ不平衡以及直流估计和校正之后，再进行发送端的直流和不平衡的参数的估计与校正。该方案的缺点在于接收端的IQ不平衡以及直流估计误差会影响发送端的直流和不平衡参数的估计。

另外一种校正技术是在发送端混频器后做包络检波，对包络进行模数转换器采样降频后再进行IQ不平衡参数估计。该方案需要另外的模数转换器和数字降频处理，会增加资源和功耗以及成本。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于包络检测的发端的IQ校正电路及方法，本发明可大大节省硬件资源，并且通过接收侧延时对齐和搜索处理，可以搜索检测到IQ不平衡的最佳值，并且通过第一次估算和第一次细估算相结合，提升算法抗噪声能力以及鲁棒性。

一种基于包络检测的发端的IQ校正方法，包括：

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；

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；

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，

进一步地，所述接收信号生成模块进行接收信号的延时对齐与估计之前，包括：