一种IQ信号校准补偿方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109617560A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201811346591.2(22)申请日2018.11.13(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人杨润光王志宇刘家瑞陈华郁发新(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人陈升华(51)Int.Cl.H04B1/10(2006.01)H04B1/16(2006.01)H04L27/36(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种IQ信号校准补偿方法(57)摘要本发明公开了一种IQ信号校准补偿方法，包括：将校准测试信号输入到IQ信号校准预失真模块，通过补偿计算输出补偿测试信号；将补偿测试信号输入给IQ信号校准参数估计模块，计算出不平衡参数的残余量估计并输出给IQ信号校准参数迭代模块；IQ信号校准参数迭代模块计算迭代；更新迭代后的不平衡参数进行补偿，完成一次闭环校准；如果达到最大迭代次数，结束迭代，完成补偿。本发明采用了闭环迭代，利用迭代近似的方法避免了开方、求反三角函数等复杂计算，简化了盲校准的运算复杂度，减小了数字电路的逻辑复杂度，在相同的电路面积下，可以增加测试信号的计算点数，提高补偿精度，同时闭环系统增加了在干扰条件下的稳定性。CN109617560ACN109617560A权利要求书1/2页1.一种IQ信号校准补偿方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(a)将校准测试信号输入到IQ信号校准预失真模块，所述的校准测试信号包括I路测试信号XI以及Q路测试信号XQ；(b)正交调制信号校准预失真模块通过补偿计算输出补偿测试信号，所述的补偿测试信号包括I路补偿测试信号ZI和Q路补偿测试信号ZQ，补偿计算满足I路补偿测试信号ZI＝XI，Q路补偿测试信号其中为相位不平衡参数的估计，其初值为0，为幅度不平衡参数的估计，其初值为1；(c)将补偿测试信号输入给IQ信号校准参数估计模块，计算信号绝对值的累加值以及平方的累加值，进而计算出不平衡参数的残余量估计并输出给IQ信号校准参数迭代模块，所述的不平衡参数的残余量估计包括幅度不平衡参数的残余量估计和相位不平衡参数的残余量估计；(d)IQ信号校准参数迭代模块计算迭代后幅度不平衡参数的估计值和迭代后相位不平衡参数的估计值并输出至IQ信号校准预失真模块；(e)IQ信号校准预失真模块更新迭代后的不平衡参数进行补偿，完成一次闭环校准；(f)如果达到最大迭代次数，结束迭代，完成IQ信号校准补偿，否则重复步骤(b)至(e)继续迭代。2.根据权利要求1所述的IQ信号校准补偿方法，其特征在于，所述步骤(a)中，I路测试信号XI和Q路测试信号XQ来源于接收校准测试信号的正交下变频，所述接收校准测试信号为A·sin(2π·(fc+fs)·t)，A为所述接收校准测试信号的幅度，fc为接收机本振频率，fs为解调后校准信号的频率，t为时间。3.根据权利要求1所述的IQ信号校准补偿方法，其特征在于，步骤(c)中，计算信号绝对值的累加值以及平方的累加值，进而计算出不平衡参数的残余量估计，具体包括：IQ信号校准参数估计模块在I路补偿测试信号ZI中抓取一段长度为N的数据ZI(n)，IQ信号校准参数估计模块在Q路补偿测试信号ZQ中抓取一段长度为N的数据ZQ(n)，计算数据ZI(n)绝对值的累加值和ZQ(n)绝对值的累加值得到幅度不平衡参数的残余量估计：其中为所述的幅度不平衡参数的残余量估计；IQ信号校准参数估计模块在I路补偿测试信号ZI中抓取一段长度为N的数据ZI(n)，IQ信号校准参数估计模块在Q路补偿测试信号ZQ中抓取一段长度为N的数据ZQ(n)，计算数据ZI(n)和ZQ(n)乘积的累加值和数据ZI(n)平方的累加值得到相位不平衡参数的残余量估计：其中为所述相位不平衡参数的残余量估计。4.根据权利要求1所述的IQ信号校准补偿方法，其特征在于，步骤(d)中，IQ信号校准参数迭代模块计算迭代后幅度不平衡参数的估计值和迭代后相位不平衡参数的估计值具体包括：2CN109617560A权利要求书2/2页其中k为迭代系数，表示第i次迭代时，IQ信号校准参数估计模块输出的幅度不平衡参数的残余量估计，表示第i次迭代时，IQ信号校准参数估计模块输出的相位不平衡参数的残余量估计，n为迭代校准的次数。3CN109617560A说明书1/6页一种IQ信号校准补偿方法技术领域[0001]本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种正交调制(IQ)信号校准补偿方法。背景技术[0002]软件无线电作为一项新兴技术，已广泛运用于无线电通讯领域，对传统无线电领域产生了巨大冲击。在软件无线电中经常使用零中频接收机，采用直接下变频结