一种接收通道宽带补偿校准方法
【专利摘要】本发明公开了一种接收通道宽带补偿校准方法，通过信号源端产生满足要求的信号，送入需要补偿校准的接收机，接收机接收到该信号后，得到幅度失真和相位线性失真数据，从而进行反向补偿。本发明通过补偿算法，在基带内的FIR滤波器进行通道失真补偿修正，确保了通道内的幅度平坦度在0.05dB以内，相位线性度失真在0.1度以内。相对于现有技术，本发明校准精度高，对接收的群延时不要求、不敏感。
【专利说明】一种接收通道宽带补偿校准方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种接收通道宽带补偿校准方法，涉及通信【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着现代无线通信系统各种宽带业务的发展应用，无线系统的信息带宽越来越宽，高阶调制方式也逐步运用，譬如256QAM。这对宽带发射机和接收机的通道频响提出了极高的要求，既要求通道在信息带宽内的幅度响应平坦度和相位响应的线性度要求极高，通常要求幅度的平坦度在0.05dB以内，相位线性度失真在0.1度以内，但通道上的放大器、混频器、滤波器等都具有一定的幅度响应和相位响应失真，而且带宽越宽，失真越大，在现代宽带无线应用领域，譬如802.llac，带宽高达160MHz，在类似这种宽带应用情况下，从硬件上直接保证带宽内的幅度和相位失真就很难。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷，提供一种接收通道宽带补偿校准方法，通过补偿算法，在基带内的FIR滤波器进行通道失真补偿修正，确保了通道内的幅度平坦度在0.05dB以内，相位线性度失真在0.1度以内。
[0004]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种接收通道宽带补偿校准方法，具体步骤包括:
步骤一、信号源端产生射频信号，对产生的射频信号的幅度和相位信息进行采样，将采样得到的数据进行IFFT变换，将射频信号变换到时域，分离出射频信号的I/Q时域波形；步骤二、将步骤一产生的射频信号送入需要补偿校准的接收机，接收机接收到该射频信号后，根据接收机的I/Q数据，得到幅度失真和相位线性失真数据；
步骤三、根据步骤二得到的幅度失真和相位线性失真数据，进行幅度补偿和相位补
偿；
(301)幅度补偿具体为:对信号源端产生射频信号的I/Q数据，和接收机的I/Q数据分别进行FFT变换，得到两组信号的幅度响应，对比幅度响应，得到幅度补偿响应；
(302)相位补偿具体为:将信号源端产生的射频信号和接收机接收到的射频信号进行FFT变换，得到信号源端产生的射频信号的相位和接收机接收到射频信号的相位；根据接收机得到的射频信号相位的离散点，估计出一条直线，成为接收机补偿后的相位，得到相位波动频响；
步骤四、根据步骤三得到的幅度补偿响应和相位波动频响，利用接收机的I/Q通道滤波器进行幅度和相位反向补偿，校准接收机通道的失真。
[0005]作为本发明的进一步优选方案，所述步骤一中，信号源产生的射频信号需要满足如下要求:
(1)所述射频信号带宽为所要传输的信息带宽；
(2)所述射频信号的中心频率等于所要传输的信息的中心频率； (3)在信息带宽内，所述射频信号幅度平坦，相位线性；
(4)在信息带宽的两边设计有过渡带。
[0006]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:相对于现有技术来说，本发明校准精度高，对接收的群延时不要求、不敏感。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明信号源信号的幅度频率响应示意图。
[0008]图2是本发明信号源信号的相位频率响应示意图。
[0009]图3是本发明幅度频响模型示意图。
[0010]图4是本发明相位频响模型示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
通过信号源端产生满足要求的射频信号，送入需要补偿校准的接收机，接收机接收到该射频信号后，得到幅度失真和相位线性失真数据，从而进行反向补偿。
[0012]信号源产生的信息带宽里幅度平坦，相位线性的射频信号的频谱图如图1、图2所示，所述射频信号需要符合如下要求:
(I)产生的信号带宽为所要传输的信息带宽，从而可以对传输信息的任意频率进行补
\-ZX O
[0013]⑵产生的信号中心频率(fcenter)为所要传输的信息的中心频率。
[0014]⑶在信息带宽内，产生的信号幅度平坦，相位线性。
[0015]⑷在信息带宽两边设计过渡带。过渡带不能设计太长，防止在采样时镜像到分析带宽内。
[0016]用信号源按要求产生信息带宽里幅度平坦，相位线性的射频信号后，我们就可以得到该射频信号的幅度和相位信息。采样后，通过IFFT变换，把按要求产生的射频信号变换到时域，就可以分离出产生的射频信号的I/Q时域波形。
[0017]将信息带宽里幅度平坦，相位线性的射频信号送入需要补偿校准的接收机，接收机接收到该信号后，得到接收机的I/Q数据。
[0018]本发明幅度频响模型示意图和相位频响模型示意图分别如图3、图4所示:
在幅度补偿方面，由傅里叶变换的卷积定理可得，一个信号经过一个系统后，相当于这个信号的频响与系统频响相乘。所以对按要求产生信号的I/Q数据，和接收机的I/Q数据分别进行FFT变换，得到两个信号的幅度响应。对比幅度响应，可以得到幅度补偿响应。
[0019]在相位补偿方面，由于按要求产生的射频信号的相位是线性的，所以接收机接收到的信号的相位也是线性的。通过两组信号的FFT变换，就可以得到按要求产生的射频信号的相位和接收机接收到信号的相位。我们根据接收机得到的相位的离散点，估计出一条直线，就可以成为接收机补偿后的相位，得到相位波动频响。
[0020]我们得到幅度补偿响应和相位波动频响以后，利用接收机的I/Q通道滤波器进行幅度和相位反向补偿，这样就有效的校准了接收机通道的失真，保证了在信息带宽内平坦度在0.05dB以内，相位线性度失真在0.1度以内，使得宽带接收机的EVM指标保证在-45dB以下。
[0021]上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【权利要求】
1.一种接收通道宽带补偿校准方法，其特征在于，具体步骤包括: 步骤一、信号源端产生射频信号，对产生的射频信号的幅度和相位信息进行采样，将采样得到的数据进行IFFT变换，将射频信号变换到时域，分离出射频信号的I/Q时域波形；步骤二、将步骤一产生的射频信号送入需要补偿校准的接收机，接收机接收到该射频信号后，根据接收机的I/Q数据，得到幅度失真和相位线性失真数据； 步骤三、根据步骤二得到的幅度失真和相位线性失真数据，进行幅度补偿和相位补偿； (301)幅度补偿具体为:对信号源端产生射频信号的I/Q数据，和接收机的I/Q数据分别进行FFT变换，得到两组信号的幅度响应，对比幅度响应，得到幅度补偿响应； (302)相位补偿具体为:将信号源端产生的射频信号和接收机接收到的射频信号进行FFT变换，得到信号源端产生的射频信号的相位和接收机接收到射频信号的相位；根据接收机得到的射频信号相位的离散点，估计出一条直线，成为接收机补偿后的相位，得到相位波动频响； 步骤四、根据步骤三得到的幅度补偿响应和相位波动频响，利用接收机的I/Q通道滤波器进行幅度和相位反向补偿，校准接收机通道的失真。
2.如权利要求1所述的一种接收通道宽带补偿校准方法，其特征在于:所述步骤一中，信号源产生的射频信号需要满足如下要求: (1)所述射频信号带宽为所要传输的信息带宽； (2)所述射频信号的中心频率等于所要传输的信息的中心频率； (3)在信息带宽内，所述射频信号幅度平坦，相位线性； (4)在信息带宽的两边设计有过渡带。
【文档编号】H04L25/03GK103841066SQ201410085113
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】顾亚波, 唐滔, 平志琪, 裴文江, 金海忠 申请人:南京软仪测试技术有限公司