System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法和系统技术方案_技高网

综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法和系统技术方案

技术编号:40845561 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:13
本发明专利技术提供一种综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法和系统,所述综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法包括以下步骤:步骤S1,通过IQ路的平均值去除训练序列内的直流偏移;步骤S2,计算IQ失衡系数,并通过IQ失衡系数对信号进行第一次的IQ不平衡补偿;步骤S3,联合估计残留频偏,计算IQ不平衡的整体补偿中间量;步骤S4,对信号进行残留频偏补偿;步骤S5,通过整体补偿中间量进行第二次的IQ不平衡信道估计和补偿;步骤S6,在每个接收端的符号的频域上进行补偿。本发明专利技术能够对IQ不平衡的幅度和相位进行相应的估计,并且能够进行对应的补偿,为补偿IQ失衡的射频性能测试提供了更好的基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分析信号iq路失衡的方法,尤其涉及一种综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法,并涉及采用了该综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法的系统。


技术介绍

1、ieee802.11标准的wlan使用直接变频发射/接收机进行射频调制和解调。由于振荡器的元件公差,会存在一定的i/q路不平衡,在ofdm系统中,由于子信道之间相互镜像,某个子载波的镜像会对另外的子载波造成干扰。综测仪是一种用来分析待测物矢量信号射频性能的设备,是一种精度很高的测试设备,待测物也称dut,即device under test,而dut作为量产产品往往容许一定的误差,因此需要综测仪分析出dut的误差特性,通过指标分析的方式给出测量报告,指导dut定性修改。在dut测试场景中,由于dut的iq不平衡,其发出的信号i路和q路存在幅度和相位偏差,综测仪可以通过估计dut的iq不平衡参数,并支持做iq不平衡补偿后分析其性能差异。

2、考虑理想的dut,假设基带信号为x(t),发射机本振信号为ai(t)=cos(wct),aq(t)=sin(wct),直接变频发射机工作原理图2所示,则射频信号为

3、但在实际情况下,由于dut本地振荡器i、q路没有达到严格正交引起的,假设lo振荡器不完全正交,g代表iq幅度的不平衡量(线性值),θ代表iq路相位不平衡量(弧度值),以i路为基准,q路为参考,那么iq两路变为

4、这时候射频信号变为其中

5、假设空口噪声为n(t),空口信道响应为h(t),在接收端通过滤波器滤掉负频率,那么理想状态下接收模型为iq不平衡接收模型为

6、图3所示的是iq幅度不平衡iq相位不平衡2度时64qam星座图的情况,星座图呈二次镜像映射,由此可见,iq相位不平衡不但有幅度偏差,还有相位旋转。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是需要提供一种综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法和系统,进而能够对iq不平衡的幅度和相位均进行相应的估计,并且能够进行对应的补偿,很好的避免了引入误差项。

2、对此,本专利技术提供一种综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法,包括以下步骤:

3、步骤s1,通过iq路的平均值去除训练序列内的直流偏移;

4、步骤s2,计算iq失衡系数,并通过iq失衡系数对信号进行第一次的iq不平衡补偿;

5、步骤s3,联合估计残留频偏,计算iq不平衡的整体补偿中间量;

6、步骤s4,对信号进行残留频偏补偿;

7、步骤s5,通过整体补偿中间量进行第二次的iq不平衡信道估计和补偿;

8、步骤s6,在每个接收端的符号的频域上进行补偿。

9、本专利技术的进一步改进在于,所述步骤s1包括以下子步骤:

10、步骤s101,通过公式计算i路的平均值freal,通过公式计算q路的平均值fimag,其中,yltf,i(t)表示信号yltf(t)的i路,yltf,q(t)表示信号yltf(t)的q路,t为索引序号,t∈[fs*tltf,fs*(tltf+6.4us)],fs为采样率,tltf为训练序列ltf的起始时间,n=fs*(tltf+6.4us)-1,n为信号的符号数量;

11、步骤s102,通过公式去除i路的直流偏移,通过公式去除q路的直流偏移。

12、本专利技术的进一步改进在于,所述步骤s2包括以下子步骤:

13、步骤s201,用ltf信号iq路能量关系计算iq失衡系数的幅度中间量p和相位中间量q;

14、步骤s202,通过公式y‘i(t)=yi(t)*p进行iq不平衡的i路补偿,通过公式进行iq不平衡的q路补偿,其中,yi(t)和yq(t)分别为接收信号y(t)的实部和虚部;

15、步骤s203,通过公式y’(t)=y‘i(t)+j*y‘q(t)获取补偿后的信号y’(t),其中,j为虚数单位。

16、本专利技术的进一步改进在于,所述步骤s201中,通过公式和分别计算iq失衡系数的幅度计算中间量p和相位计算中间量q,其中,l为采样间隔;并通过公式求粗iq不平衡幅度值,通过公式θcorse=-arcsin(q)求粗iq不平衡相位值。

17、本专利技术的进一步改进在于,所述步骤s3包括以下子步骤:

18、步骤s301,通过公式计算残留频偏其中,y1(t)、y2(t)和y3(t)分别为截取的接收信号,y1(t)=y’(t),t∈[tltf,tltf+1.6us],y2(t)=y’(t),t∈[tltf+3.2us,tltf+4.8us],y3(t)=y’(t),t∈[tltf+6.4us,tltf+8.0us],tltf为训练序列ltf的起始时间;

19、步骤s302,通过公式计算iq不平衡的幅度中间量gres,通过公式计算iq不平衡的相位中间量θres,a+jb=β/α,a和b分别为iq不平衡中间量的实部和虚部,j为虚数单位,yideal(t)为接收信号yi(t)(i∈[1,2])对应的理想信号,上标*为求复数的共轭;

20、步骤s303,先计算信号的iq幅度不平衡补偿量gfinal和iq相位不平衡补偿量θfinal,然后计算iq幅度不平衡输出值ampimb和iq相位不平衡输出值phaseimb,再计算iq不平衡的第一整体补偿中间量αfinal和第二整体补偿中间量βfinal。

21、本专利技术的进一步改进在于,所述步骤s303包括以下子步骤:

22、步骤s3031,通过公式gfinal=gcorse+gres计算信号的iq幅度不平衡补偿量gfinal,通过公式θfinal=θcorse+θres计算信号的iq相位不平衡补偿量θfinal,gcorse为粗iq不平衡幅度值,θcorse为粗iq不平衡相位值;

23、步骤s3032,通过公式计算iq幅度不平衡输出值ampimb,通过公式phaseimb=θfinal*180/π计算iq相位不平衡输出值phaseimb;

24、步骤s3033,通过公式计算iq不平衡的第一整体补偿中间量αfinal,通过公式计算第二整体补偿中间量βfinal。

25、本专利技术的进一步改进在于,所述步骤s4中,通过公式y”(t)=y’(t)*e-j2πδft,t∈[0,t]对信号进行残留频偏补偿,δf为残留频偏值,t为持续时长。

26、本专利技术的进一步改进在于,所述步骤s5中,通过公式进行第二次的iq不平衡信道估计和补偿,y(k)表示接收信号y(t)的傅里叶变换,表示的傅里叶变换,表示对接收信号y(t)进行补偿后的信号,k是傅里叶点数。

27、本专利技术的进一步改进在于,所述步骤s6中,通过公式在每个接收端的符号的频域上进行补偿,yi(k)为符号i的频域信号,为对频域信号yi(k)进行补偿后的频域信号。

28、本专利技术还提供一种综测仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,其特征在于,所述步骤S1包括以下子步骤:

3.根据权利要求2所述的综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,其特征在于,所述步骤S201中,通过公式和分别计算IQ失衡系数的幅度计算中间量p和相位计算中间量q,其中,L为采样间隔;并通过公式求粗IQ不平衡幅度值,通过公式θcorse=-arcsin(q)求粗IQ不平衡相位值。

5.根据权利要求4所述的综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,其特征在于,所述步骤S3包括以下子步骤:

6.根据权利要求5所述的综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,其特征在于,所述步骤S303包括以下子步骤:

7.根据权利要求3至6任意一项所述的综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,其特征在于,所述步骤S4中,通过公式y”(t)=y’(t)*e-j2πΔft,t∈[0,T]对信号进行残留频偏补偿,Δf为残留频偏值,T为持续时长。

8.根据权利要求6所述的综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,其特征在于,所述步骤S5中,通过公式进行第二次的IQ不平衡信道估计和补偿,Y(k)表示接收信号y(t)的傅里叶变换,表示的傅里叶变换,表示对接收信号y(t)进行补偿后的信号,K是傅里叶点数。

9.根据权利要求8所述的综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,其特征在于,所述步骤S6中,通过公式在每个接收端的符号的频域上进行补偿,Yi(k)为符号i的频域信号,为对频域信号Yi(k)进行补偿后的频域信号。

10.一种综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的系统,其特征在于,采用了如权利要求1至9任意一项所述的综测仪分析OFDM信号自校准IQ路失衡的方法,并包括:

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【技术特征摘要】

1.一种综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法,其特征在于,所述步骤s1包括以下子步骤:

3.根据权利要求2所述的综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法,其特征在于,所述步骤s2包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法,其特征在于,所述步骤s201中,通过公式和分别计算iq失衡系数的幅度计算中间量p和相位计算中间量q,其中,l为采样间隔;并通过公式求粗iq不平衡幅度值,通过公式θcorse=-arcsin(q)求粗iq不平衡相位值。

5.根据权利要求4所述的综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法,其特征在于,所述步骤s3包括以下子步骤:

6.根据权利要求5所述的综测仪分析ofdm信号自校准iq路失衡的方法,其特征在于,所述步骤s303包括以下子步骤:

7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋芜郑泽肖鸽龚明苇邓嘉张晶
申请(专利权)人:深圳市极致汇仪科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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