衡的检测方法中接收机的 基本框图。
[0059] 图7为直流偏置对星座标的影响示意图。
[0060] 图8是本发明一种无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0061 ]下面结合【附图说明】及【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0062]如图8所示，一种无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，包括以下步 骤：
[0063] Sl、载波频偏纠正；
[0064] S2、时间同步；
[0065] S3、I、Q抽样判决；
[0066] S4、直流偏置修正；
[0067] S5、求第一象限坐标均值；
[0068] S6、求幅度与相位不平衡。
[0069]如图6所示，接收天线信号，首先经过射频端带通滤波器进行滤波，经过低噪放和 AGC(自动增益控制）调整后进行IQ两路正交混频，然后I路、Q路各进行基带低通滤波，即图 中的LPF，将混频后的高频分量去除，留下基带信号，输送到A/D进行模数转换，I支路得到的 采样序列为I Rx(n)，Q支路得到的采样序列为QRX(n)。通常发射机与接收机的载波会有偏差， 接收机会对此频偏进行估计并补偿数据。频偏估计的方法挺多，不做为本发明的技术要点 做分析说明，后面的分析中，认为已消除频偏的影响。此外，基带数据做接收解调时，也需要 进行时间上的同步，才能进行抽样判决，此处不做时间同步上的技术分析，认为iRX(n)和Qrx (η)已经是判决后的星图调制符号。
[0070] 根据图1的发射机结构，可以得到射频输出信号fTx(t)为
[0071] fTx(t)=G · I(t)cos(wct+9)-D · Q(t)sin(wct)
[0072] 式中，G为I路增益，D为Q路增益，I(t)为I支路基带信号，Q(t)为Q支路基带信号，Wc 为发射机本振频率，Θ为I支路相对于Q路的相位不平衡值。据此，可以得到接收机中，I支路 混频器输出信号为
[0074]经过低通滤波器后，上式中只留下第一项中的基带信号，第二、三、四项中的高频 分量被过滤。因此，低通滤波器的输出为
[0076] 此即为进入A/D的I支路基带信号。
[0077] 对于Q支路，混频器输出的信号为
[0079]经过低通滤波器后，第一、二、五项高频信号被过滤，只剩下第三和第四项的基带 信号，即Q支路低通滤波器的输出为
[0081]此即Q支路输入到A/D模数转换器的基带信号。从式中可以看出，由于相位和幅度 不平衡，Q支路的基带信号携带了I支路信息。经过数字化及同步判决后，I支路接收到的序 列IrxU)，Q支路接收到的序列Q RX(n)，则有
[0083] 联立求得
[0085]由于发送的是QPSK信号，对于Ιτχ(η)和QTx(n)可能值是确定的，即对于QPSK调制来 说，其值只能出现在星座图上的四个位置。可以取第一象限的星座图坐标进行统计估计。对 于幅度不平衡，可以从IRx(n)和I RX(n)统计得到。此外，由于通常电路中都会有直流偏，会影 响到调制符号在星座图坐标中的位置，因此，在接收处理的时候，需要先消除直流偏差的影 响。如图7所示。
[0086]可以通过第一、二象限调制星座图在I轴上座标值来求得I轴直流偏置，可以通过 第一、四象限调制星座图在Q轴上的座标值来求得Q轴直流偏置。
[0087]本发明提供的一种无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，不依赖于 特定的训练序列，实现了无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测。
[0088]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
【主权项】
1. 一种无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，其特征在于，包括以下步 骤： 51、 载波频偏纠正； 52、 时间同步； 53、 I、Q抽样判决； 54、 直流偏置修正； 55、 求第一象限坐标均值； 56、 求幅度与相位不平衡。2. 根据权利要求1所述的无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，其特征 在于，步骤S1包括以下子步骤： 5101、 通过射频端的带通滤波器进行滤波； 5102、 通过低噪声放大器进行低噪放； 5103、 进行AGC调整； 5104、 通过混频器进行I、Q两路正交混频； 5105、 I支路、Q支路各通过低通滤波器进行基带低通滤波，将混频后的高频分量去除， 留下基带信号； 5106、 将基带信号输送到模数转换器进行模数转换，I支路得到的采样序列为IRX'（n)，Q 支路得到的采样序列为Qrx' (η)。 5107、 根据1!?'（11)、(^'（11)序列估计出载波频偏值大小，并对数据进行补偿，得到1支路 序列lRx_f (n)，Q支路序列QRx_f (η)。3. 根据权利要求2所述的无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，其特征 在于，步骤S2包括:根据步骤S1得到的I支路序列I RX_f(n)，Q支路序列QRX_f(n)进行时间同步 处理得到I支路序列I Rx_t(n)，Q支路序列QRX_t(n)。4. 根据权利要求3所述的无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，其特征 在于，步骤S3包括:根据步骤S2求得的序列I RX_t(n)、QRX_t(n)进行最佳时间点抽样判决，得到 I支路序列Ι^(η)，〇支路序列QnU)。5. 根据权利要求4所述的无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，其特征 在于，步骤S4包括:根据步骤S3得到的1 1?_(1。(11)、〇[?_(1。(11)进行去直流偏置，得到1支路序列 iRx(n)，Q支路序列QRx(n)。6. 根据权利要求5所述的无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，其特征 在于:从发射机得到射频输出信号f tx (t)为： fTx(t)=G · I(t)cos(wct+9)-D · Q(t)sin(wct) 式中，G为I路增益，D为Q路增益，I (t)为I支路基带信号，Q(t)为Q支路基带信号，w。为发 射机本振频率，Θ为I支路相对于Q支路的相位不平衡值;据此，得到接收机中，I支路中混频 器的输出信号为： 乂,(〇 = .,7：1'(，)侧(切 ={G /(〇cos( vv, / + i?)- D ·Ο?;)Η?η( μ; / )) -cos(vr /) -G · /(/)cos(vi； i +())· c〇s(u；./)- D- O(〇sin( n1 / V cos：(t^i) 经过低通滤波器的低通滤波后，上式中只留下第一项中的基带信号，第二、三、四项中 的高频分量被过滤，因此，低通滤波器的输出为：此即为进入模数转换器的I支1^·^;市?曰5。7. 根据权利要求6所述的无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，其特征 在于:对于Q支路，混频器输出的信号为：经过低通滤波器的低通滤波后，第一、二、五项高频信号被过滤，只剩下第三和第四项 的基带信号，即Q支路中低通滤波器的输出为：此即Q支路输入到模数转换器的基带信号。8. 根据权利要求7所述的无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，其特征 在于：由于相位和幅度不平衡，Q支路的基带信号携带了 I支路信息，经过数字化、时间同步 及I、Q抽样判决、去直流偏置后，I支路接收到的序列IRx(n)，Q支路接收到的序列Q RX(n)，则 有 联立求得：由于发送的是QPSK信号，对于ITX(n)和QTX(n)可能值是确定的，即对于QPSK调制来说，其 值只能出现在星座图上的四个位置，取第一象限的星座图坐标进行统计估计，对于幅度不 平衡，可以从iRx(n)和iRx(n)统计得到。
【专利摘要】本发明提供了一种无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测方法，包括以下步骤：S1、载波频偏纠正；S2、时间同步；S3、I、Q抽样判决；S4、直流偏置修正；S5、求第一象限坐标均值；S6、求幅度与相位不平衡。本发明的有益效果是：不依赖于特定的训练序列，实现了无线综测仪对单载波QPSK信号IQ不平衡的检测。
【IPC分类】H04L27/38, H04L27/00, H04L27/36
【公开号】CN105610760
【申请号】CN201610064140
【发明人】吴帅, 刘海溶
【申请人】深圳市极致汇仪科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月29日