一种校正WiFi发射机IQ不平衡的方法和设备技术

本发明专利技术公开了一种校正WiFi发射机IQ不平衡的方法和设备，属于通信技术领域。包括FDIQ校准流程和FIIQ校准流程；FDIQ校准流程包括，步骤S1

【技术实现步骤摘要】
一种校正WiFi发射机IQ不平衡的方法和设备


[0001]本专利技术涉及通信
，特别涉及一种校正WiFi发射机IQ不平衡的方法和设备。

技术介绍

[0002]发射机中的镜像失真主要有两部分来源，分别是FDIQ(频率相关的IQ不平衡)和FIIQ(频率无关的IQ不平衡)。由于正交调制器存在增益不平衡和相位不平衡，导致调制器产生FIIQ分量。调制前的信号分为I、Q两路，I、Q会经过模拟低通滤波器(LPF)，由于两路的LPF群延迟及增益存在差异，导致输出信号产生FDIQ分量。发射机中的镜像失真会恶化发射机的EVM(误差向量幅度)，因此需要估计链路上的FDIQ和FIIQ的失真参数，并补偿到发射链路，消除镜像失真，提高发射链路的信噪比。
[0003]传统的发射机IQ不平衡的校准方案需要额外的反馈通道，获得调制器的失真数据，并且需要在反馈链路中增加额外的本振器件。反馈通道中的本振器件的作用，一是把发射机的信号的射频频率搬移至零频，二是为了把反馈通道本振的IQ不平衡和发射机的IQ不平衡区分开，反馈通道的本振频率不能和发射机相同。这将大大增加产品的硬件成本。

技术实现思路

[0004]为解决上述现有技术的不足，本专利技术提供一种不需要反馈通道和反馈本振的校正WiFi发射机IQ不平衡的方法和设备。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种校正WiFi发射机IQ不平衡的方法，
[0006]至少包括FDIQ校准步骤和/或FIIQ校准步骤；
[0007]所述FDIQ校准步骤包括，/>[0008]步骤S1
‑
1，FDIQ估计模块接收发射机IQ两路产生的FDIQ失真信号；FDIQ估计模块根据FDIQ失真信号估计FDIQ估计模块的FDIQ补偿参数，并将FDIQ补偿参数更新到发射机FDIQ补偿模块；
[0009]步骤S1
‑
2，发射机FDIQ补偿模块根据FDIQ补偿参数对发射机IQ两路进行补偿；
[0010]所述FIIQ校准步骤包括，
[0011]步骤S2
‑
1，启动所述FDIQ校准，更新发射机FDIQ补偿模块的FDIQ补偿参数；
[0012]步骤S2
‑
2，FIIQ估计模块接收发射机IQ两路产生的FIIQ失真信号；FIIQ估计模块根据FIIQ失真信号估计FIIQ估计模块的FIIQ补偿参数，并将FIIQ补偿参数更新到所述FIIQ补偿模块；
[0013]步骤S2
‑
3，发射机FIIQ补偿模块根据FIIQ补偿参数对发射机IQ两路信息进行补偿。
[0014]其进一步是：所述步骤S1
‑
2中，发射机的I路信号xi和Q路信号xq经发射机FDIQ补偿模块补偿后得到xi1和xq1，
[0015]其中，xq采用N抽头的非对称滤波器进行滤波，得到coef为FDIQ
补偿参数，
[0016]xq1相对于xq的延迟为D个时钟，D＝(N
‑
1)/2；
[0017]xi通过延迟模块延迟D个时钟得到xi1。
[0018]所述步骤S1
‑
1中，FDIQ估计模块根据FDIQ失真信号采用LS方法估计FDIQ补偿参数，包括如下步骤；
[0019]FDIQ失真信号为xi3、xq3；
[0020]将xi3作为目标信号，xq3作为FDIQ失真的信号，
[0021][0022]构造相关矩阵Rx和自相关矩阵Ry，
[0023]Ry＝coef*Rx
[0024]利用高斯消元法或者Cholesky法求得FDIQ补偿参数coef，将coef写入到发射机FDIQ补偿模块；
[0025]然后，重复上述步骤直到coef收敛，将收敛后的coef更新到发射机FDIQ补偿模块。
[0026]所述步骤S1
‑
1中，FDIQ估计模块根据FDIQ失真信号采用LMS方法估计FDIQ补偿参数coef，包括如下步骤；
[0027]xi1、xq1经接收机FDIQ补偿模块补偿后得到xi2、xq2，
[0028]xi2、xq2经FDIQ补偿模块A补偿后得到xi3、xq3，
[0029]FDIQ失真信号为xi3、xq3；
[0030]将xi3作为目标信号，xq3作为FDIQ失真的信号；
[0031]首先计算误差信号err，
[0032]err＝xi3
‑
xq3
[0033]利用下式进行系数的收敛迭代，
[0034]coef(m+1)＝coef(m)+u*rr*xq2
[0035]coef(m)表示第m个时刻的FDIQ补偿参数，coef(m+1)表示第m+1个时刻的FDIQ补偿参数，u是coef更新的步进参数，
[0036]FDIQ补偿参数coef按照样点进行迭代更新，每样点迭代出来的coef更新到FDIQ补偿模块A，迭代更新结束后，将最终迭代后的coef更新到发射机FDIQ补偿模块。
[0037]所述步骤S2
‑
3中，发射机的I路信号tx_I和Q路信号tx_Q经发射机FIIQ补偿模块补偿后得到xi和xq，
[0038]xi＝tx_I+tx_Q*d0*d1，
[0039]xq＝tx_Q*d0+tx_I*d1，
[0040]d0、d1为FIIQ补偿参数。
[0041]所述步骤S2
‑
2中，FIIQ估计模块根据FIIQ失真信号估计FIIQ补偿参数，包括如下步骤；
[0042]FIIQ失真信号为xi4、xq4；
[0043]发射机I路的平均功率和Q路的平均功率相同，
[0044]FIIQ建模为，
[0045]yi＝(I*cosθ+Q*sinθ)
[0046]yq＝(1
‑
α)(I*sinθ+Q*cosθ)
[0047]其中I、Q为基带IQ数据，α为增益不平衡参数和θ为相位不平衡参数；
[0048]yi＝xi4
[0049]yq＝xq4
[0050]估计α时，设θ＝0，此时利用统计特性可以得到，
[0051]sum(yi2‑
yq2)≈2αQ2[0052]估计θ时，设α＝0，此时利用统计特性可以得到，
[0053]mean(yi*yq)≈mean((I2+Q2)tanθ)
[0054]由于sum(yi2‑
yq2)和mean(yi*yq)分别正比于α和tanθ，因此将sum(yi2‑
yq2)和mean(yi*yq)的符号用作参数收敛的误差信号err；
[0055]得到如下的estimate公式，
[0056]α(n+1)＝α(n)+u1*sign(sum(yi2‑
yq2))
[0057]tanθ(n+1)＝tanθ(n)+u2*sign(mean(yi*yq))
[0058本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种校正WiFi发射机IQ不平衡的方法，其特征在于：至少包括FDIQ校准步骤和/或FIIQ校准步骤；所述FDIQ校准步骤包括，步骤S1
‑
1，FDIQ估计模块(114)接收发射机IQ两路产生的FDIQ失真信号；FDIQ估计模块(114)根据FDIQ失真信号估计FDIQ估计模块(114)的FDIQ补偿参数，并将FDIQ补偿参数更新到发射机FDIQ补偿模块(101)；步骤S1
‑
2，发射机FDIQ补偿模块(101)根据FDIQ补偿参数对发射机IQ两路进行补偿；所述FIIQ校准步骤包括，步骤S2
‑
1，启动所述FDIQ校准，更新发射机FDIQ补偿模块(101)的FDIQ补偿参数；步骤S2
‑
2，FIIQ估计模块(115)接收发射机IQ两路产生的FIIQ失真信号；FIIQ估计模块(115)根据FIIQ失真信号估计FIIQ估计模块(115)的FIIQ补偿参数，并将FIIQ补偿参数更新到所述FIIQ补偿模块(100)；步骤S2
‑
3，发射机FIIQ补偿模块(100)根据FIIQ补偿参数对发射机IQ两路信息进行补偿。2.根据权利要求1所述的一种校正WiFi发射机IQ不平衡的方法，其特征在于：所述步骤S1
‑
2中，发射机的I路信号xi和Q路信号xq经发射机FDIQ补偿模块(101)补偿后得到xi1和xq1，其中，xq采用N抽头的非对称滤波器进行滤波，得到coef为FDIQ补偿参数，xq1相对于xq的延迟为D个时钟，D＝(N
‑
1)/2；xi通过延迟模块延迟D个时钟得到xi1。3.根据权利要求2所述的一种校正WiFi发射机IQ不平衡的方法，其特征在于：所述步骤S1
‑
1中，FDIQ估计模块(114)根据FDIQ失真信号采用LS方法估计FDIQ补偿参数，包括如下步骤；FDIQ失真信号为xi3、xq3；将xi3作为目标信号，xq3作为FDIQ失真的信号，构造相关矩阵Rx和自相关矩阵Ry，Ry＝coef*Rx利用高斯消元法或者Cholesky法求得FDIQ补偿参数coef，将coef写入到发射机FDIQ补偿模块(101)；然后，重复上述步骤直到coef收敛，将收敛后的coef更新到发射机FDIQ补偿模块(101)。4.根据权利要求2所述的一种校正WiFi发射机IQ不平衡的方法，其特征在于：所述步骤S1
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1中，FDIQ估计模块(114)根据FDIQ失真信号采用LMS方法估计FDIQ补偿参数coef，包括如下步骤；xi1、xq1经接收机FDIQ补偿模块(135)补偿后得到xi2、xq2，
xi2、xq2经FDIQ补偿模块A(113)补偿后得到xi3、xq3，FDIQ失真信号为xi3、xq3；将xi3作为目标信号，xq3作为FDIQ失真的信号；首先计算误差信号err，err＝xi3
‑‑
xq3利用下式进行系数的收敛迭代，coef(m+1)＝coef(m)+u*err*xq2coef(m)表示第m个时刻的FDIQ补偿参数，coef(m+1)表示第m+1个时刻的FDIQ补偿参数，u是coef更新的步进参数，FDIQ补偿参数coef按照样点进行迭代更新，每样点迭代出来的coef更新到FDIQ补偿模块A(113)，迭代更新结束后，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓亮，杨坚锐，黄俊红，
申请(专利权)人：南京朗立微集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：