一種接收通道寬帶補償校準方法
2023-07-06 23:07:46 2
一種接收通道寬帶補償校準方法
【專利摘要】本發明公開了一種接收通道寬帶補償校準方法，通過信號源端產生滿足要求的信號，送入需要補償校準的接收機，接收機接收到該信號後，得到幅度失真和相位線性失真數據，從而進行反向補償。本發明通過補償算法，在基帶內的FIR濾波器進行通道失真補償修正，確保了通道內的幅度平坦度在0.05dB以內，相位線性度失真在0.1度以內。相對於現有技術，本發明校準精度高，對接收的群延時不要求、不敏感。
【專利說明】一種接收通道寬帶補償校準方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種接收通道寬帶補償校準方法，涉及通信【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著現代無線通信系統各種寬帶業務的發展應用，無線系統的信息帶寬越來越寬，高階調製方式也逐步運用，譬如256QAM。這對寬帶發射機和接收機的通道頻響提出了極高的要求，既要求通道在信息帶寬內的幅度響應平坦度和相位響應的線性度要求極高，通常要求幅度的平坦度在0.05dB以內，相位線性度失真在0.1度以內，但通道上的放大器、混頻器、濾波器等都具有一定的幅度響應和相位響應失真，而且帶寬越寬，失真越大，在現代寬帶無線應用領域，譬如802.llac，帶寬高達160MHz，在類似這種寬帶應用情況下，從硬體上直接保證帶寬內的幅度和相位失真就很難。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術的缺陷，提供一種接收通道寬帶補償校準方法，通過補償算法，在基帶內的FIR濾波器進行通道失真補償修正，確保了通道內的幅度平坦度在0.05dB以內，相位線性度失真在0.1度以內。
[0004]本發明為解決上述技術問題採用以下技術方案:
一種接收通道寬帶補償校準方法，具體步驟包括:
步驟一、信號源端產生射頻信號，對產生的射頻信號的幅度和相位信息進行採樣，將採樣得到的數據進行IFFT變換，將射頻信號變換到時域，分離出射頻信號的I/Q時域波形；步驟二、將步驟一產生的射頻信號送入需要補償校準的接收機，接收機接收到該射頻信號後，根據接收機的I/Q數據，得到幅度失真和相位線性失真數據；
步驟三、根據步驟二得到的幅度失真和相位線性失真數據，進行幅度補償和相位補
償；
(301)幅度補償具體為:對信號源端產生射頻信號的I/Q數據，和接收機的I/Q數據分別進行FFT變換，得到兩組信號的幅度響應，對比幅度響應，得到幅度補償響應；
(302)相位補償具體為:將信號源端產生的射頻信號和接收機接收到的射頻信號進行FFT變換，得到信號源端產生的射頻信號的相位和接收機接收到射頻信號的相位；根據接收機得到的射頻信號相位的離散點，估計出一條直線，成為接收機補償後的相位，得到相位波動頻響；
步驟四、根據步驟三得到的幅度補償響應和相位波動頻響，利用接收機的I/Q通道濾波器進行幅度和相位反向補償，校準接收機通道的失真。
[0005]作為本發明的進一步優選方案，所述步驟一中，信號源產生的射頻信號需要滿足如下要求:
(1)所述射頻信號帶寬為所要傳輸的信息帶寬；
(2)所述射頻信號的中心頻率等於所要傳輸的信息的中心頻率； (3)在信息帶寬內，所述射頻信號幅度平坦，相位線性；
(4)在信息帶寬的兩邊設計有過渡帶。
[0006]本發明採用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:相對於現有技術來說，本發明校準精度高，對接收的群延時不要求、不敏感。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明信號源信號的幅度頻率響應示意圖。
[0008]圖2是本發明信號源信號的相位頻率響應示意圖。
[0009]圖3是本發明幅度頻響模型示意圖。
[0010]圖4是本發明相位頻響模型示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明:
通過信號源端產生滿足要求的射頻信號，送入需要補償校準的接收機，接收機接收到該射頻信號後，得到幅度失真和相位線性失真數據，從而進行反向補償。
[0012]信號源產生的信息帶寬裡幅度平坦，相位線性的射頻信號的頻譜圖如圖1、圖2所示，所述射頻信號需要符合如下要求:
(I)產生的信號帶寬為所要傳輸的信息帶寬，從而可以對傳輸信息的任意頻率進行補
\-ZX O
[0013]⑵產生的信號中心頻率(fcenter)為所要傳輸的信息的中心頻率。
[0014]⑶在信息帶寬內，產生的信號幅度平坦，相位線性。
[0015]⑷在信息帶寬兩邊設計過渡帶。過渡帶不能設計太長，防止在採樣時鏡像到分析帶寬內。
[0016]用信號源按要求產生信息帶寬裡幅度平坦，相位線性的射頻信號後，我們就可以得到該射頻信號的幅度和相位信息。採樣後，通過IFFT變換，把按要求產生的射頻信號變換到時域，就可以分離出產生的射頻信號的I/Q時域波形。
[0017]將信息帶寬裡幅度平坦，相位線性的射頻信號送入需要補償校準的接收機，接收機接收到該信號後，得到接收機的I/Q數據。
[0018]本發明幅度頻響模型示意圖和相位頻響模型示意圖分別如圖3、圖4所示:
在幅度補償方面，由傅立葉變換的卷積定理可得，一個信號經過一個系統後，相當於這個信號的頻響與系統頻響相乘。所以對按要求產生信號的I/Q數據，和接收機的I/Q數據分別進行FFT變換，得到兩個信號的幅度響應。對比幅度響應，可以得到幅度補償響應。
[0019]在相位補償方面，由於按要求產生的射頻信號的相位是線性的，所以接收機接收到的信號的相位也是線性的。通過兩組信號的FFT變換，就可以得到按要求產生的射頻信號的相位和接收機接收到信號的相位。我們根據接收機得到的相位的離散點，估計出一條直線，就可以成為接收機補償後的相位，得到相位波動頻響。
[0020]我們得到幅度補償響應和相位波動頻響以後，利用接收機的I/Q通道濾波器進行幅度和相位反向補償，這樣就有效的校準了接收機通道的失真，保證了在信息帶寬內平坦度在0.05dB以內，相位線性度失真在0.1度以內，使得寬帶接收機的EVM指標保證在-45dB以下。
[0021]上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.一種接收通道寬帶補償校準方法，其特徵在於，具體步驟包括: 步驟一、信號源端產生射頻信號，對產生的射頻信號的幅度和相位信息進行採樣，將採樣得到的數據進行IFFT變換，將射頻信號變換到時域，分離出射頻信號的I/Q時域波形；步驟二、將步驟一產生的射頻信號送入需要補償校準的接收機，接收機接收到該射頻信號後，根據接收機的I/Q數據，得到幅度失真和相位線性失真數據； 步驟三、根據步驟二得到的幅度失真和相位線性失真數據，進行幅度補償和相位補償； (301)幅度補償具體為:對信號源端產生射頻信號的I/Q數據，和接收機的I/Q數據分別進行FFT變換，得到兩組信號的幅度響應，對比幅度響應，得到幅度補償響應； (302)相位補償具體為:將信號源端產生的射頻信號和接收機接收到的射頻信號進行FFT變換，得到信號源端產生的射頻信號的相位和接收機接收到射頻信號的相位；根據接收機得到的射頻信號相位的離散點，估計出一條直線，成為接收機補償後的相位，得到相位波動頻響； 步驟四、根據步驟三得到的幅度補償響應和相位波動頻響，利用接收機的I/Q通道濾波器進行幅度和相位反向補償，校準接收機通道的失真。
2.如權利要求1所述的一種接收通道寬帶補償校準方法，其特徵在於:所述步驟一中，信號源產生的射頻信號需要滿足如下要求: (1)所述射頻信號帶寬為所要傳輸的信息帶寬； (2)所述射頻信號的中心頻率等於所要傳輸的信息的中心頻率； (3)在信息帶寬內，所述射頻信號幅度平坦，相位線性； (4)在信息帶寬的兩邊設計有過渡帶。
【文檔編號】H04L25/03GK103841066SQ201410085113
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2014年3月10日
【發明者】顧亞波, 唐滔, 平志琪, 裴文江, 金海忠 申請人:南京軟儀測試技術有限公司