[发明专利]一种多通道发射机及其通道一致性误差自动补偿方法

权利要求书

1.一种多通道发射机，其特征在于，包括以下4个组成部分：

1-a）一颗FPGA，其作用是实现信号产生逻辑、通道一致性误差自动检测和通道一致性补偿功能；

所述信号产生逻辑，是指产生基带调制信号，并进行采样率变换和上变频的运算逻辑；

所述通道一致性误差自动检测功能，是指能够产生特定波形的信号，控制多路DAC进行数模变换，同时控制信号采集通道ADC采集耦合通道信号，进行下变频和降采样后，完成发送信号分别和多路返回信号的比较，进而计算多路信号延时、幅度和相位的差异；

所述通道一致性补偿功能，是指将计算得到的多路信号的延时差异，通过分数采样插值的方法补偿到基带信号产生逻辑，即补偿延时引起的包络误差，将多路信号的幅度误差通过增益控制的方法补偿到基带信号产生逻辑，将载波相位误差通过复乘补偿到本振信号；

1-b）多路DAC，其作用是实现发射信号的数模变换；

1-c）多个信号耦合通道，其作用是提供发射信号反馈，经采集后计算通道间的信号延时、幅度和相位误差；所述多个信号耦合通道可以选择只耦合通道1信号，或者同时耦合全部通道的发射信号；

1-d）多个ADC组成的信号采集通道，其作用是采集来自信号耦合通道的信号，并将采集的信号送给FPGA进行通道误差自动检测，进而完成通道一致性补偿；

所述通道一致性补偿功能不仅能够补偿幅度误差和载波相位误差，还能够补偿基带信号以及信号包络的延时误差；并且所述FPGA、多路DAC、多路信号耦合通道，以及多路ADC组成的信号采集通道在硬件上支持自适应的误差检测和补偿；

所述FPGA通过变频和采样率变换的方法降低了FPGA内部逻辑的运算量；

所述多通道发射机的通道一致性误差自动补偿方法包含两种工作模式，离线自动补偿模式和在线自动补偿模式；所述离线自动补偿模式采用特定波形发生产生的参考信号进行通道一致性误差检测；所述在线自动补偿模式采用正常工作的信号自带的训练序列或者特定前导进行通道一致性误差检测。

2.如权利要求1所述的一种多通道发射机，其特征在于，所述信号产生逻辑，能够实现实时产生基带信号或者通过外部导入基带信号波形；如果实时产生基带信号，通过FPGA逻辑编程可以灵活产生包括幅度调制、相位调制、频率调制、以及正交频分复用（OFDM）调制信号；如果通过外部导入基带信号，则可以实现任意波形产生。

3.一种权利要求1所述的多通道发射机的通道一致性误差自动补偿方法，其特征在于，包含两种工作模式，离线自动补偿模式和在线自动补偿模式；所述离线自动补偿模式采用特定波形发生产生的参考信号进行通道一致性误差检测；所述在线自动补偿模式采用正常工作的信号自带的训练序列或者特定前导进行通道一致性误差检测。

4.如权利要求3所述的多通道发射机的通道一致性误差自动补偿方法，其特征在于，所述离线自动补偿模式包含如下步骤：

6-a) 自动补偿待命，直到接收到初始化或者校准命令；

6-b) 发送特定波形信号，并且将从通道1耦合的特定波形信号直接送到各个采集通道；

6-c) 采集通道ADC采集通道1的特定波形信号，进行接收通道校准，以补偿信号耦合和采集的通道的一致性误差；

6-d) 将采集通道ADC的输入改成多路耦合信号，进行发射通道一致性误差计算；

6-e) 将发射通道误差存入误差补偿装置和本振相移装置；

6-f) 多通道发射机进入正常工作模式，离线自动补偿功能回到待命状态。