接收机补偿方法及其补偿系统和电子设备技术方案

本发明专利技术提供一种接收机补偿方法及其补偿系统和电子设备，所述接收机补偿方法包括步骤:对输入的射频信号和本振信号进行模拟正交解调处理，以获取两路模拟基带信号；对所述两路基带模拟信号进行模数转换处理，以得到同相正交复基带解调信号；根据所述同相正交复基带解调信号获取同相正交幅度失配参数和同相正交相位失配参数；根据所述同相正交幅度失配参数和所述同相正交相位失配参数获取补偿滤波器系数；利用所述补偿滤波器系数对所述同相正交复基带解调信号进行失配补偿，以获取校正后复基带解调信号。利用本发明专利技术，有效改善超宽带零中频接收机中频率相关的IQ不平衡校正补偿，以及只能针对某些特定信号进行补偿的问题。

Receiver compensation method and its compensation system and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
接收机补偿方法及其补偿系统和电子设备
本专利技术涉及接收机补偿
，特别涉及一种接收机补偿方法及其补偿系统和电子设备。
技术介绍
实现超宽带接收系统的一个常用方案是零中频接收机，零中频接收架构相对于超外差接收架构和低中频接收架构具有链路简洁，超宽带、低功耗、低成本和易于集成的技术优势。零中频接收架构中射频信号经过预选滤波和前置低噪放大后直接送入正交解调器，得到了两路相互正交的基带信号，分别记为同相的I支路和正交的Q支路。然而，在利用正交解调技术的零中频接收机中前置滤波和放大不具有严格的线性相位和平坦的幅度特性，这种由于前置放大部分导致的系统存在的幅度相位波动称为通道起伏；正交解调通道中由于温度变化、半导体工艺误差等因素普遍存在本振90度失配，低通滤波传输特性失配，本振泄露等非理想特性，表现为基带I/Q(In-phase/Quadrature同相正交)两路幅度相位不平衡，这种正交解调I/Q不平衡不仅引起系统畸变，还产生镜像信号，这些误差严重影响接收系统性能，同时这些特性在超宽带系统中表现更加明显。目前，为了解决基带I/Q两路幅度相位不平衡和通道起伏的问题，主要分为两种方法，一种是基于特殊导频模式，但是这种方法多用于通信接收系统，导频序列与特定的通信标准相关，通信系统接收机的信号频带通常频率已知是窄带信号，它的IQ不平衡是与频率无关的，对于超宽带系统中与频率相关的IQ不平衡，此方法具有严重局限；另一种方式是通过自适应方法学习出链路的校正补偿系数，再基于该系数在数字域上对接收基带信号进行校正补偿，从而改善I/Q支路的正交度，但是自适应方法需要知道信号的频率、波形、数量等先验知识，要求信号具有特定二阶特性，从而限制了此方法的应用。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种接收机补偿方法及其补偿系统和电子设备，用于解决现有技术中无法有效改善超宽带零中频接收机中频率相关的IQ不平衡以及通道起伏的校正，以及只能针对某些特定信号进行补偿的技术问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种接收机补偿方法，所述接收机补偿方法包括步骤:对输入的射频信号和本振信号进行模拟正交解调处理，以获取两路模拟基带信号；对所述两路基带模拟信号进行模数转换处理，以得到同相正交复基带解调信号；根据所述同相正交复基带解调信号获取同相正交幅度失配参数和同相正交相位失配参数；根据所述同相正交幅度失配参数和所述同相正交相位失配参数获取补偿滤波器系数；利用所述补偿滤波器系数对所述同相正交复基带解调信号进行失配补偿，以获取校正后复基带解调信号。在一可选实施例中，所述接收机补偿方法还包括步骤：对校正后复基带解调信号进行信号均衡，以获取最终输出信号。在一可选实施例中，所述对校正后复基带解调信号进行信号均衡，以获取最终输出信号的步骤包括：根据外部参考信号与所述校正后复基带解调信号的快速傅里叶变换处理结果计算均衡滤波器频率响应；对所述均衡滤波器频率响应进行快速傅里叶逆变换以获取时域脉冲响应并确定均衡滤波器系数；根据所述均衡滤波器系数对所述校正后复基带解调信号进行均衡滤波，以获取最终输出信号。在一可选实施例中，所述射频信号包括泛音信号或预设频率范围的宽带信号，其中，获取补偿滤波器系数时采用所述泛音信号作为所述射频信号。在一可选实施例中，利用所述补偿滤波器系数对所述同相正交复基带解调信号进行失配补偿，以获取校正后复基带解调信号的步骤中，进行失配补偿的所述同相正交复基带解调信号包括，对所述预设频率范围的宽带信号经过模拟正交解调处理及模数转换处理后的同相正交复基带解调信号。在一可选实施例中，所述根据所述同相正交复基带解调信号获取同相正交幅度失配参数和同相正交相位失配参数的步骤包括：提取所述同相正交复基带解调信号的不平衡混合参数；根据所述同相正交复基带解调信号的不平衡混合参数获取所述同相正交幅度失配参数和所述同相正交相位失配参数。在一可选实施例中，所述根据所述同相正交幅度失配参数和所述同相正交相位失配参数获取补偿滤波器系数的步骤包括：建立失配补偿模型；根据所述失配补偿模型获取补偿表达式；根据所述同相正交幅度失配参数和所述同相正交相位失配参数获取所述补偿表达式的参数；对所述补偿表达式的参数进行处理，以获取所述补偿滤波器系数。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种接收机补偿系统，所述接收机补偿系统包括：模拟正交解调单元，用于对输入的射频信号和本振信号进行模拟正交解调处理，以获取两路模拟基带信号；模数转换单元，与所述模拟正交解调单元连接，所述模数转换单元用于对所述两路基带模拟信号进行模数转换处理，以得到同相正交复基带解调信号；同相正交不平衡提取单元，与所述模数转换单元连接，所述同相正交不平衡提取单元用于根据所述同相正交复基带解调信号获取同相正交幅度失配参数和同相正交相位失配参数；校正系数计算单元，与所述同相正交不平衡提取单元，所述校正系数计算单元用于根据所述同相正交幅度失配参数和所述同相正交相位失配参数获取补偿滤波器系数；失配补偿单元，分别与所述模数转换单元及所述校正系数计算单元连接，所述失配补偿单元利用所述补偿滤波器系数对所述同相正交复基带解调信号进行失配补偿，以获取校正后复基带解调信号。在一可选实施例中，所述模拟正交解调单元包括射频滤波子单元，低噪声放大子单元，混频子单元和第一低通滤波子单元和第二低通滤波子单元；所述射频滤波子单元，所述低噪声放大子单元，所述混频子单元依次连接，所述混频子单元分别与所述第一低通滤波子单元、所述第二低通滤波子单元相连。在一可选实施例中，所述模数转换单元包括第一模数转换器和第二模数转换器，所述第一模数转换器和所述第二模数转换器用于分别对所述两路基带模拟信号进行模数转换处理，以得到同相基带分量和正交基带分量。对基带模拟信号进行模数转换处理得到同相基带分量；所述第二模数转换器对基带模拟信号h得到正交基带分量。在一可选实施例中，所述失配补偿单元包括第一校正滤波子单元，第二校正滤波子单元，相加子单元；所述相加子单元分别与第一校正滤波子单元、第二校正滤波子单元连接。在一可选实施例中，所述第一校正滤波子单元和/或所述第二校正滤波子单元包括有限脉冲响应滤波器。在一可选实施例中，所述接收机补偿系统还包括：信道均衡单元，与所述失配补偿单元连接，所述信道均衡单元用于对校正后复基带解调信号进行信号均衡，以获取最终输出信号。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括：通信器，用于与外部通信；存储器，用于存储计算机程序；处理器，连接所述通信器及存储器，用于运行所述计算机程序以执行上述中任意一项所述的接收机补偿方法。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接收机补偿方法，其特征在于，所述接收机补偿方法包括步骤:/n对输入的射频信号和本振信号进行模拟正交解调处理，以获取两路模拟基带信号；/n对所述两路基带模拟信号进行模数转换处理，以得到同相正交复基带解调信号；/n根据所述同相正交复基带解调信号获取同相正交幅度失配参数和同相正交相位失配参数；/n根据所述同相正交幅度失配参数和所述同相正交相位失配参数获取补偿滤波器系数；/n利用所述补偿滤波器系数对所述同相正交复基带解调信号进行失配补偿，以获取校正后复基带解调信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种接收机补偿方法，其特征在于，所述接收机补偿方法包括步骤:
对输入的射频信号和本振信号进行模拟正交解调处理，以获取两路模拟基带信号；
对所述两路基带模拟信号进行模数转换处理，以得到同相正交复基带解调信号；
根据所述同相正交复基带解调信号获取同相正交幅度失配参数和同相正交相位失配参数；
根据所述同相正交幅度失配参数和所述同相正交相位失配参数获取补偿滤波器系数；
利用所述补偿滤波器系数对所述同相正交复基带解调信号进行失配补偿，以获取校正后复基带解调信号。


2.根据权利要求1所述的接收机补偿方法，其特征在于，所述接收机补偿方法还包括步骤：对校正后复基带解调信号进行信号均衡，以获取最终输出信号。


3.根据权利要求2所述的接收机补偿方法，其特征在于，所述对校正后复基带解调信号进行信号均衡，以获取最终输出信号的步骤包括：
根据外部参考信号与所述校正后复基带解调信号的快速傅里叶变换处理结果计算均衡滤波器频率响应；
对所述均衡滤波器频率响应进行快速傅里叶逆变换以获取时域脉冲响应并确定均衡滤波器系数；
根据所述均衡滤波器系数对所述校正后复基带解调信号进行均衡滤波，以获取最终输出信号。


4.根据权利要求1所述的接收机补偿方法，其特征在于，所述射频信号包括泛音信号或预设频率范围的宽带信号，其中，获取补偿滤波器系数时采用所述泛音信号作为所述射频信号。


5.根据权利要求4所述的接收机补偿方法，其特征在于，利用所述补偿滤波器系数对所述同相正交复基带解调信号进行失配补偿，以获取校正后复基带解调信号的步骤中，进行失配补偿的所述同相正交复基带解调信号包括，对所述预设频率范围的宽带信号经过模拟正交解调处理及模数转换处理后的同相正交复基带解调信号。


6.根据权利要求1-5中任意一项所述的接收机补偿方法，其特征在于，所述根据所述同相正交复基带解调信号获取同相正交幅度失配参数和同相正交相位失配参数的步骤包括：
提取所述同相正交复基带解调信号的不平衡混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：管淑洁，许耀华，吴兵，蔡德林，王翊，蒋芳，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34