[发明专利]具有群延迟补偿的信号接收器

说明书

技术领域

公开的实施例总体涉及信号接收器处的信号处理的领域，并且具体地涉及一种用于对信号接收器处的群延迟失真进行补偿的系统和方法。

背景技术

信号接收器通常包括对接收到的信号进行调节以具有期望的振幅、相位和/或频率特性的设备和电路(例如，模拟信号处理电路)。信号接收器处的设备和电路还可以被设计成用于在被信号接收器接收之前消除或减小沿着信号传播路径引入到信号中的干涉噪声及其它失真。

发明内容

在调节接收到的信号的处理过程中，信号接收器处的设备和电路(例如，模拟信号处理电路)可能会将额外的信号失真或不期望的特性引入所述接收到的信号。

可能由所述设备和电路在信号接收器处引入的信号失真的一种形式是相位失真(有时在本文中称作群延迟失真)。由信号接收器的分量引入的相位失真源自于信号接收器的相应分量的非线性的相位响应。通过非线性相位与频率特性的关系图、或所关注的频率通带上的不一致的群延迟，可以观察到相位失真。相位失真限制了信号接收器合并来自具有不同频率的信号的信息的能力，从而限制了根据由合并多个信号或多频信号获得的宽带信号得到的测量结果的精度。

一些实施例提供了一种信号接收器，所述信号接收器包括：用于从天线接收信号的天线接口；模拟信号处理电路，所述模拟信号处理电路耦合到天线接口，用于处理接收到的信号以产生经滤波的信号；采样电路，所述采样电路用于对经滤波的信号进行采样以产生数字化的接收信号；补偿机构，所述补偿机构用于接收数字化的接收信号并补偿由模拟信号处理电路引入的不一致的群延迟以产生经补偿的数字化的接收信号；和数字处理器，所述数字处理器用于处理经补偿的数字化的接收信号以产生一结果。

一些实施例提供了一种在信号接收器处执行的信号补偿方法。所述方法包括：在信号接收器处根据响应于由校准信号发生器在信号接收器处的校准信号的注入而由补偿机构接收到的经处理的数字信号配置补偿机构，所述配置步骤包括配置补偿机构以补偿由信号接收器的模拟信号处理电路引入的不一致的群延迟。所述方法进一步包括以下步骤：在信号接收器处接收信号；在信号接收器处产生接收信号以产生数字化的接收信号；以及使用补偿机构补偿数字化的接收信号以产生补偿信号。

一些实施例提供一种在信号接收器处执行的信号补偿方法。所述方法包括以下步骤：从天线接收信号；通过模拟信号处理电路处理接收信号以产生经滤波的信号；通过采样电路对经滤波的信号进行采样以产生数字化的接收信号；针对由模拟信号处理电路引入的不一致的群延迟通过补偿机构对数字化的接收信号进行补偿，以产生经补偿的数字化的接收信号；和处理所述经补偿的数字化的接收信号以产生一结果。

在上述实施例中的一些中，补偿机构通过以下步骤配置而成：在信号接收器处注入校准信号；将将由补偿机构接收到的与注入的校准信号相对应的数字信号从时域变换到频域，以产生经处理的数字信号的复值频域表示；以及从经处理的数字信号的复值频域表示中提取量值和相位信息。配置补偿机构进一步包括：通过从目标频率相关相位信息中减去被提取的相位信息来计算相位残余；由计算出的相位残余生成一组复值；以及将所述一组复值从频域变换到时域以产生对应于有限脉冲响应滤波器的复值时域滤波器系数。

附图说明

图1示出了根据一些实施例的具有群延迟补偿的信号接收器的示例性应用(GNSS卫星导航系统)；

图2是描绘了根据一些实施例的具有群延迟补偿的信号接收器的方框图；

图3A-3F包括描绘了根据一些实施例的具有群延迟补偿的信号接收器的部件的方框图；

图4A包括描绘了根据一些实施例的具有群延迟补偿的信号接收器的补偿机构的配置的流程图；

图4B-4C包括描绘了根据一些实施例的具有振幅失真补偿的信号接收器的补偿机构的配置的流程图；

图5A-5D包括描绘了根据一些实施例的在信号接收器处进行信号补偿的方法的流程图；

在所有附图中，类似的附图标记表示相对应的部件。

具体实施方式

应当理解的是，虽然术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些元件不应该受限于这些术语。这些术语仅用于将元件彼此区分开。例如，第一接触件可以被称为第二接触件，并且类似地，第二接触件可以被称为第一接触件，而不会改变所描述的含义，只要所有“第一接触件”都被一致地重新命名并且所有第二接触件都被一致地重新命名。第一接触件和第二接触件两个都是接触件，但是它们不是同一个接触件。