[发明专利]一种宽带零中频接收机正交失配补偿装置及方法

摘要

本发明公开了一种宽带零中频接收机正交失配补偿装置及方法，属于通信技术领域。它是一种能够补偿宽带零中频接收机I/Q正交支路幅度和相位不一致性的装置及方法，包括正交失配提取模块、分级校准构建模块、本振失配补偿模块、基带失配补偿模块和自适应补偿模块。本发明通过组合基于导频测试的混合不平衡提取与分解、频率无关与频率相关分级幅相校准、基于N维空间距离最小的自适应优化等技术，实现了可重构的分级校准。本发明实现了针对宽带零中频I/Q分支幅相不一致性的校准，能够补偿由于本振频率、基带频率、温度、本振幅度变化所带来的幅度和相位不一致性，同时该校准架构采用分级校准方式，能够使算法在性能和计算资源间进行优化。

主权项

1.一种宽带零中频接收机正交失配补偿装置，其特征在于，包括正交失配提取模块、分级校准构建模块、本振失配补偿模块、基带失配补偿模块和自适应补偿模块；其中，正交失配提取模块用于对外部输入的I/Q路的训练序列进行I/Q分支的混合幅度失配ε(f_LO,f_BB)和混合相位失配ψ(f_LO,f_BB)的提取，并将混合幅度失配ε(f_LO,f_BB)和混合相位失配ψ(f_LO,f_BB)传给分级校准构建模块；表示以本振频率f_LO和基带频率f_BB为自变量的射频输入导频训练序列，该序列为一复数序列，其n时刻的值满足其中t_I为正交信号的同相分量，t_Q为正交信号的正交分量；ε(f_LO,f_BB)为正交分量间的混合幅度失配，其值是同相分量与正交分量的比值；ψ(f_LO,f_BB)为正交分量间的混合相位失配，其值是同相分量与正交分量的相位差；分级校准构建模块通过外部输入的本振频率以及第k组基带滤波器的配置状态F_k，对ε(f_LO,f_BB)和ψ(f_LO,f_BB)进行分解，构造出B_k(β,θ)和C_k(β,θ)，其中，传给本振失配补偿模块，B_k(β,θ)与C_k(β,θ)传给基带失配补偿模块；为一个2×2的补偿矩阵，其4个元素的值由与本振频率相关的幅度失配α和相位失配φ计算确定；B_k(β,θ)和C_k(β,θ)均为有限冲激响应滤波器，它们的值均由根据k个基带滤波器确定的基带频率相关的幅度失配β和相位失配θ计算确定；本振失配补偿模块用于将外部输入的I/Q路的复数形式观测信号进行对本振失配的补偿，并输出补偿后的信号到基带失配补偿模块；基带失配补偿模块用于对进行基带失配的补偿，并输出补偿后的信号到自适应补偿模块中；自适应补偿模块用于根据温度变化产生的失配对输入信号进行补偿，得到信号输出