[发明专利]基站零中频发射参数的校准装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通讯领域，尤其涉及一种适用于基站系统的零中频发射参数校准的装置及方法。

背景技术

零中频发射架构如图1所示，数字IQ信号经过双路DAC(数模转换器)，转换为模拟基带IQ信号。通过基带滤波器(低通滤波器)滤除DAC产生的高次谐波和采样时钟频率。IQ信号输入到IQ正交调制器调制器的基带差分输入端，正交调制器的LO(本振)端口输入射频本振信号。IQ调制器输出射频调制信号，输出频率即为本振频率。该射频信号经过射频滤波器和射频放大器后后即可输出给PA(功率放大器)。

零中频发射架构的主要优点有：

1.相对于传统的两次变频方案，省去中频滤波电路，中频混频器和中频本振。简化了发射通道设计，降低通道的成本，缩小了PCB布板面积，有利于提高系统的稳定性和单板的可生产性。同时零中频发射架构的输出频谱较好，对本振泄漏和边带抑制有50dB以上的抑制，该指标比传统的混频器有明显提高。

2.相对于目前流行的高中频方案，可以省去数字上变频器和高速DAC，降低对数字部分电路的要求。零中频架构不需要高速的数字采样时钟，可以降低数字高速电路对射频指标的影响。同时两者的射频电路相差不大，都由本振和混频器(IQ正交调制器)来调制出射频信号。从成本和体积以及实现难度来说，零中频方案都更有优势。

但是，零中频方案也有其自身的不可避免的问题。主要是需要采用一定方法来实现载波泄漏和边带抑制指标的调整。常用的方式有以下两种。

1.预校准方式。在单板出厂前对载波泄漏和边带抑制进行校准，保证其满足设计指标并预留较大的余量，以保证在正常工作时，该指标能够满足系统要求。

2.采用反馈电路，实时校准。在发射通道上增加反馈电路，实时检测载波泄漏和边带抑制指标并通过软件实时调整。其结构框图如图2所示。通过耦合器把发射信号耦合到反馈回路，通过混频器到中频并经过中频滤波后，进行模数转换(ADC)和数字下变频(DDC)后，进行基带处理。基带对获取的载波泄漏和边带抑制参数进行修改后重新由发射通道发射，以此循环来实现参数实时校准，进而完成整个校准流程。

以上两种方式各有缺点。方式1由于校准参数固定，当外部环境变化(如温度变化等)或芯片老化等原因引起IQ信号不平衡时，无法实时校准载波泄漏和边带抑制指标，可能导致该指标不符合要求。方式2可以完全满足指标校准要求但是由于需要额外增加较多的射频电路，导致电路复杂性增加并且成本上升。某种意义上丧失了零中频架构的优势。

因此，需要一种基站零中频发射参数的校准的解决方案，能够解决上述相关技术中的问题。

发明内容

本发明的目的是完善零中频发射架构体系，扩大其应用范围。在保证实时校准载波泄漏和边带抑制指标的基础上，简化发射机的设计，提高设计的集成度，并降低成本。

根据本发明的一个方面，提供了一种基站零中频发射参数的校准装置，包括：载波状态设置单元，用于检测基站中是否有空闲载波，在检测到存在空闲载波的情况下，将空闲的载波的状态设置为校准模式；发射单元，用于将发射信号调制到被设置为标准模式的载波上，并进行发送；发射通道滤波器单元，用于在将空闲的载波设置为校准模式的情况下，将反馈通道设置为校准模式；提取单元，用于从被设置为校准模式的反馈通道中的发射信号中提取发射信号的零中频发射参数；判断单元，用于判断由提取单元提取的发射信号的零中频发射参数是否符合预定标准；参数调整单元，用于在判断单元判断出由提取单元提取的发射信号的零中频发射参数不符合预定标准时，调整发射信号的零中频发射参数，并将调整后的发射信号发送至发射单元进行重新发送。

该装置还包括：本振单元，用于在反馈通道被设置为校准模式时，被配置为基站发射射频本振，以允许对发射信号进行解调并允许提取单元提取发射信号的零中频发射参数，以及在反馈通道被设置为正常模式时，被配置为基站接收本振，以进行正常通讯；耦合单元，用于将由发射单元发送的发射信号耦合到反馈通道中；以及功率配置单元，用于配置发射信号的发射功率，以使耦合到反馈通道中的发射信号的发射功率大于接收灵敏度。

载波状态设置单元还用于在发射信号的零中频发射参数符合预定标准时，将载波状态设置为正常模式，以允许使用载波进行通讯。

发射通道滤波器单元还用于在发射信号的零中频发射参数符合预定标准时，将反馈通道设置为正常模式。

其中，发射信号的零中频发射参数包括载波泄漏和边带抑制。