一种终端IQ不平衡的校正方法技术

本发明专利技术提出一种终端IQ不平衡的校正方法，包括以下步骤：a，采用辅助校正设备，接收终端发射的特定校准信号或向终端发射特定校准信号，所述辅助校正设备的发射和接收均不存在IQ不平衡；b，根据接收方接收到的信号，计算终端的发射或接收的IQ不平衡校正系数；c，终端正常工作时，根据IQ不平衡校正系数执行校正补偿。本发明专利技术在实现IQ不平衡校正的同时，简化了终端的处理流程，节约了成本开销。

【技术实现步骤摘要】
一种终端IQ不平衡的校正方法
本专利技术涉及信号处理领域，尤其涉及一种终端IQ不平衡的校正方法。
技术介绍
在通信系统中，将射频或中频信号降频转换成基带信号及其逆过程中，会分离引入同向分量（I）与正交分量（Q），I/Q分量使用增益相同且相位相差90度的余弦和正弦波达成。由于降频及升频在模拟域执行的过程中，余弦和正弦波之间存在增益与相位的误差，从而引入了IQ不平衡，这种IQ不平衡可直接导致接收及发射链路信号的恶化，影响通信质量。现有的针对IQ不平衡的校正方法，集中于终端侧，通常是通过硬件增添校正电路或结合软件的相应校正算法完成IQ不平衡的校正。这些方法在实现校正的同时，会在终端侧引入复杂的处理流程及硬件成本的开销，影响终端的处理效率及产品实现。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提出了一种终端IQ不平衡的校正方法，包括以下步骤：a，采用辅助校正设备，接收终端发射的特定校准信号或向终端发射特定校准信号，所述辅助校正设备的发射和接收均不存在IQ不平衡；b，根据接收方接收到的信号，计算终端的发射或接收的IQ不平衡校正系数；c，终端正常工作时，根据IQ不平衡校正系数执行校正补偿。优选的，本专利技术对于终端的接收IQ不平衡校正，各步骤具体为：步骤a中，辅助校正设备向终端发射单频信号；步骤b中，将终端的接收信号做FFT，P为接收信号的实际频率对应的频点信息，N为接收信号的镜像频率对应的频点信息，然后计算终端的接收IQ不平衡校正系数Er和Dr：步骤c中，终端正常工作时，根据Er和Dr对接收信号进行IQ不平衡校正补偿：Ircorr(t)=(Er+1)Ir(t)，Qrcorr(t)=Qr(t)+DrIr(t)，其中Ir(t)为接收信号的同向分量，Ircorr(t)为校正后的接收信号的同向分量，Qr(t)为接收信号的正交分量，Qrcorr(t)为校正后的接收信号的正交分量。优选的，本专利技术对于终端的发射IQ不平衡校正，各步骤具体为：步骤a中，终端向辅助校正设备发射双频信号，所述双频信号包含幅度相同，频率为ω0和ω1的两个单频信号，ω1＝2ω0；步骤b中，将辅助校正设备的接收信号做FFT，P0、P1分别为频率为ω0、ω1的接收信号的实际频率对应的频点信息，N0、N1分别为频率为ω0、ω1的接收信号的镜像频率对应的频点信息，然后计算终端的发射IQ不平衡校正系数Et和Dt：其中步骤c中，终端正常工作时，根据Et和Dt对发射信号进行IQ不平衡校正补偿：Itcorr(t)=(1+Et)It(t)，Qtcorr(t)=Qt(t)+DtIt(t)，其中It(t)为发射信号的同向分量，Itcorr(t)为校正后的发射信号的同向分量，Qt(t)为发射信号的正交分量，Qtcorr(t)为校正后的发射信号的正交分量。下面对进行IQ不平衡校正后的终端接收的I/Q信号的正交性进行验证。辅助校正设备向终端发射频率为ω0的单频信号，在理想情况下，终端的接收信号的I/Q表达式为：S(t)=I(t)+jQ(t)，其中相互正交的I/Q两路信号分别表示为:I(t)＝Acos(ω0t)Q(t)=Asin(ω0t)由于辅助校正设备的发射及接收链路均不存在IQ不平衡，则校正过程中的IQ不平衡因素均由终端侧引出。终端接收的信号I/Q两路可以表示为：Ir(t)=(1+α)Acos(ω0t)Qr(t)=Asin(ω0t+ε)其中，α由幅度不平衡引入，ε由相位不平衡引入。根据欧拉公式，推导得到终端接收到的信号为：将终端接收到的信号做FFT，考虑到做FFT时采样点并不一定从t时刻起取值，而是可能从t+τ时刻起，则上式变为：由于P为接收信号的实际频率对应的频点信息，N为接收信号的镜像频率对应的频点信息，令γ＝ω0τ，则有：则终端的接收IQ不平衡校正系数Er和Dr为：终端正常工作时，根据Er和Dr对接收信号进行IQ不平衡校正补偿后，校正后的I/Q两路信号为：从上式可以看出，经IQ不平衡校正后的接收信号完全正交，校正后的幅度为Acosε，可有效解决接收IQ不平衡的问题。同样的，下面对进行IQ不平衡校正后的终端发射的I/Q信号的正交性进行验证。终端向辅助校正设备发射幅度相同，频率为ω0和ω1＝2ω0的两个单音信号，未经IQ不平衡校正的终端发射信号如下式表示：St=It(t)+jQt(t)其中，I/Q两路分别表示为：It(t)=(1+α)Acos(ω0t)Qt(t)=Asin(ω0t+ε)由于辅助校正设备接收到来自终端的发射信号经过了一定的相位旋转，则辅助校正设备接收到的信号可以表示为：由于P0为频率为ω0的接收信号的实际频率对应的频点信息，N0为频率为ω0的接收信号的镜像频率对应的频点信息，则有：同理，由于P1为频率为ω1的接收信号的实际频率对应的频点信息，N1为频率为ω1的接收信号的镜像频率对应的频点信息，则有：则：于是有：则终端的发射IQ不平衡校正系数Et和Dt为：终端正常工作时，根据Et和Dt对发射信号进行IQ不平衡校正补偿后，校正后的I/Q两路信号为：Itcorr(t)=(1+Et)It(t)=(1+Et)(1+α)Acos(ω0t)=Acosεcos(ω0t)Qtcorr(t)=Qt(t)+DtIt(t)=Asin(ω0t+ε)+Dt(1+α)Acos(ω0t)=Acosεsin(ω0t)从上式可以看出，经IQ不平衡校正后的发射信号完全正交，校正后的幅度为Acosε，同样有效解决了发射IQ不平衡的问题。本专利技术通过借助辅助校正设备，配合终端接收和发射特定校准信号，完成对终端的接收和发射IQ不平衡校正系数的计算，终端只需在正常工作过程中，在I/Q分量上执行对相应固定系数的校正补偿即可。其优点主要在于实现IQ不平衡校正的同时，简化了终端的处理流程，节约了成本开销。此外，本专利技术的IQ不平衡校正系数的获取计算方法，也十分简单快捷。附图说明图1是本专利技术实施例的辅助设备和终端连接示意图；图2是本专利技术实施例的终端接收IQ不平衡校正过程示意图；图3是本专利技术实施例的终端发射IQ不平衡校正过程示意图。具体实施方式下面结合附图，通过具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。本实施例首先将PC机、辅助校正设备、路由器、待校正终端按图1所示连接，PC机通过路由器的网口与辅助校正设备和终端连接，控制辅助校正设备和终端进行空口的接收和发射校准信号。本实施例对终端进行接收IQ不平衡的校正过程如下：辅助校正设备向终端发射单音信号，终端接收到单音信号后对接收信号做FFT，记接收信号的实际频率对应的频点信息为P，接收信号的镜像频率对应的频点信息为N，然后根据下面的公式计算终端的接收IQ不平衡校正系数Er和Dr：终端计算得到接收校正系数Er和Dr后，记录到终端flash中。终端正常工作时，读取自身flash中的接收IQ不平衡校正系数Er和Dr，依照图2所示的接收过程，根据下面的公式在数字域进行接收IQ不平衡补偿。Ircorr(t)=(Er+1)Ir(t)，Qrcorr(t)=Qr(t)+DrIr(t)，Ir(t)为终端接收信号的同向分量，Ircorr(t)为校正后的接收信号的同向分量，Qr(t)为终端接收信号的正交分量，Qrcorr(t)为校正后的接收信号的正交分量。本实施例对终端进行发射IQ不平衡的校正过程如下：PC机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种终端IQ不平衡的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：a，采用辅助校正设备，接收终端发射的特定校准信号或向终端发射特定校准信号，所述辅助校正设备的发射和接收均不存在IQ不平衡；b，根据接收方接收到的信号，计算终端的发射或接收的IQ不平衡校正系数；c，终端正常工作时，根据IQ不平衡校正系数执行校正补偿。

【技术特征摘要】
1.一种终端IQ不平衡的校正方法，包括以下步骤：a，采用辅助校正设备，向终端发射特定校准信号，所述辅助校正设备的发射和接收均不存在IQ不平衡；b，根据接收方接收到的信号，计算终端的接收IQ不平衡校正系数；c，终端正常工作时，根据IQ不平衡校正系数执行校正补偿；其特征在于，对于终端的接收IQ不平衡校正，各步骤具体为：步骤a，辅助校正设备向终端发射单频信号；步骤b，将终端的接收信号做FFT，P为接收信号的实际频率对应的频点信息，N为接收信号的镜像频率对应的频点信息，然后计算终端的接收IQ不平衡校正系数Er和Dr：步骤c，终端正常工作时，根据Er和Dr对接收信号进行IQ不平衡校正补偿：Ircorr(t)＝(Er+1)Ir(t)，Qrcorr(t)＝Qr(t)+DrIr(t)，其中Ir(t)为接收信号的同向分量，Ircorr(t)为Ir(t)校正后的接收信号的同向分量，Qr(t)为接收信号的正交分量，Qrcorr(t)为校正后的接收信号的正交分量。2.一种终端IQ不平衡的校正方法，包括以下步骤：a，采用辅助校正设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国成，祝丽娟，齐宝春，
申请(专利权)人：北京信威通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11