CN103580715A - 具有载波泄露校准和补偿功能的wlan收发机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机。该WLAN收发机不需要在射频部分的内部引入用于数据采集的ADC以及载波泄露补偿和I/Q失配补偿的DAC，只需要设计一条简单的校准通路，校准和补偿由数字基带实现，只需要进行少量迭代就能实现很高的精度。

Description

具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机

技术领域

本发明涉及宽带无线通信技术领域，尤其涉及一种具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机。

背景技术

无线通信产业在过去十几年有了飞速的增长，特别是无线局域网已经广泛应用于无线传输的很多场合，比如办公室、医院、家庭网络以及物联网等。低成本的解决方案推动了无线通信技术的发展，低成本的实现方式之一就是省去昂贵的外部器件，实现很高的集成度。基于这种考虑，WLAN收发机基本都采用直接变频结构，正交调制方式。

图1为WLAN收发机的基本结构示意图。请参照图1，该WLAN收发机包括：数字基带部分(Digital BB)和射频部分(RFIC)。其中，数字基带部分包括：数字调制、数字解调以及两个数模转换器DAC和两个模数转换器ADC。射频部分包括发射链路、接收链路和频率综合器(FS)。频率综合器为发射链路和接收链路产生正交的本振信号。

所述发射链路包括：I路电路，包括级联的模拟低通滤波器和上变频混频器；Q路电路，包括级联的模拟低通滤波器和上变频混频器；发射合路，包括级联的射频可变增益放大器以及功率放大器驱动器，其中，所述I路上变频混频器和所述Q路电路上变频混频器的输出端信号叠加后连接至所述射频可变增益放大器的输入端。

所述接收链路包括：接收合路，包括低噪声放大器；I路电路，包括级联的下变频混频器、模拟低通滤波器和可变增益放大器，其中，所述下变频混频器的输入端连接至所述接收合路低噪声放大器的输出端；Q路电路，包括级联的下变频混频器、模拟低通滤波器和可变增益放大器，其中，所述下变频混频器的输入端连接至所述接收合路低噪声放大器的输出端

对于如图1所示的WLAN收发机，其信号发射过程和信号接收过程分别为：

(1)信号发射过程如下：数字基带的数字调制部分产生I路和Q路数字基带信号，此两路信号分别经由数模转换器DAC后转换为模拟信号，两路模拟信号分别经由模拟低通滤波器，并与本振信号进行混频后转换为射频信号，然后经过射频可变增益放大器(RF VGA)和功率放大器驱动器(PA driver)发射出去；

(2)信号接收过程如下：射频信号经过低噪声放大器(LNA)后，由下变频频率综合器转换为基带信号，然后经过模拟低通滤波器和可变增益放大器后输出给数字基带。

对于如图1所示的直接变频结构的正交调制的WLAN收发机，信号的发射质量会受到载波泄露和I/Q失配的影响。

I/Q失配主要包括I、Q两路的增益失配和相位失配，增益失配会导致I、Q两路的增益不一致，相位失配会导致正交调制的两路载波相位差不是90度。这种失配产生的主要原因是设计失配，版图失配以及制造工艺的随机误差造成的。I/Q失配会在频率为F的镜像频率处产生干扰信号，从而造成发射信号信噪比的下降，影响发射信号的性能。

载波泄露是直接变频发射机结构中的一个显著的缺点。载波泄露产生的原因主要包括：由于混频器输入和输出端隔离度的有限所导致的载波泄露；模拟基带可变增益放大器和滤波器失配所引起的直流失调；数模转换器所产生的直流失调。载波泄露会影响发射信号功率的精度，过大的载波泄露会影响发射信号的EVM，造成发射信号质量的下降。

在现有的WLAN收发机中，通常采用在射频部分内部引进数据采集的数模转换器ADC以及载波补偿和I/Q失配补偿的DAC来降低载波泄露和I/Q失配对信号发射质量的影响，然而，上述实现方式需要增加新的ADC部件和DAC部件，实现成本较高，如何以较小的成本降低载波泄露和I/Q失配对信号发射质量的影响已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机，以降低载波泄露对信号发射质量的影响。

(二)技术方案

本发明提供了一种具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机。该WLAN收发机包括：WLAN收发机本体和校准信号产生模块。

其中，WLAN收发机本体，包括：数字基带部分，包括：数字调制端的I、Q两路数模转换器，及数字解调端的I、Q两路模数转换器；射频部分，包括：连接于所述I、Q两路数模转换器后端的发射链路；连接于所述I、Q两路模数转换器前端的接收链路。

校准和补偿系统包括：校准信号产生模块、补偿模块、校准通路和校准模块。其中，校准信号产生模块，用于在校准模式下，根据校准模块输出的控制信号产生I、Q两路校准信号。补偿模块，连接于所述校准信号产生模块与所述I、Q两路数模转换器之间，用于：(1)在校准模式下，根据校准模块输出的校准信息对I、Q两路校准信号进行预失真，预失真后的两路校准信号经由两数模转换器进入所述WLAN收发机的射频部分；(2)在工作模式下，利用在校准模式下产生的校准信息对两路基带信号进行载波泄露补偿。校准通路，设置于所述发射链路与接收链路I路基带输出级之间，用于在校准模式下，对经由WLAN收发机本体射频部分发射链路的校准信号进行平方运算，滤除直流分量和高频分量处理以及放大处理。校准模块，设置于所述数字基带部分I路模数转换器的后端，用于在校准模式下，产生控制信号来控制所述校准信号产生模块，并根据由所述基带部分I路模数转换器采集的经过校准通路的基带信号，获取校准信息，将校准信息发送至补偿模块。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机具有以下有益效果：

(1)通过在射频部分中引入一条校准通路，可以有效降低载波泄露和I/Q失配对信号发射质量的影响，提高发射信号的质量；

(2)由于采用数字化方法，此方案的校准精度和补偿精度比较高，校准范围和补偿范围比较宽；

(3)只在射频部分中引入一条校准通路，电路设计比较简单，并且载波泄露和I/Q失配的校准、补偿都在数字基带进行，可以与数字基带共用大部分模块，包括：ADC、DAC、FFT等，整个校准和补偿系统的芯片面积比较小，功耗消耗比较小，实现成本比较低。

附图说明

图1为现有技术WLAN收发机的结构示意图；

图2为根据本发明实施例具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机的结构示意图；

图3为本实施例WLAN收发机中载波泄露校准和补偿系统中补偿模块中I/Q失配补偿子模块的电路图；

图4为本实施例WLAN收发机中载波泄露校准和补偿系统中补偿模块中载波泄露补偿子模块的电路图；

图5为本实施例WLAN收发机中WLAN收发机本体射频部分发射链路和载波泄露校准和补偿系统中校准通路两部分的等效数学模型示意图；

图6为本实施例WLAN收发机中载波泄露校准和补偿系统中校准模块进行I/Q失配的校准和补偿的流程图；

图7为本实施例WLAN收发机中载波泄露校准和补偿系统中校准模块进行载波泄露的校准和补偿的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。

本发明不需要在射频部分的内部引入用于数据采集的ADC以及载波泄露补偿和I/Q失配补偿的DAC，只需要设计一条简单的校准通路，校准和补偿由数字基带实现，只需要进行少量迭代就能实现很高的精度。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机。图2为根据本发明实施例具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机的结构示意图。请参照图2，本实施例WLAN收发机除了图1所述WLAN收发机的各个部件外，还包括：载波泄露校准和补偿系统。由于现有技术WLAN收发机已经在背景技术部分进行了说明，并且其也是本领域技术人员所熟知的技术，在此不再详细描述。下文主要对新增的载波泄露校准和补偿系统进行详细说明。

请参照图2，本实施例WLAN收发机中载波泄露校准和补偿系统包括：校准信号产生模块(CAL_Signal)、补偿模块(Compensation)、校准通路和校准模块(CALIBRATION)。其中，校准信号产生模块(CAL_Signal)、补偿模块(Compensation)、校准模块设置于WLAN收发机本体的数字基带部分；校准通路设置于WLAN收发机本体内，发射链路发射合路的信号前端与接收链路I子路的信号后端。

本实施例WLAN收发机具有两个工作状态：校准模式和工作模式。在校准模式下，发射链路、校准通路和接收通路同时打开，I、Q两路校准信号经过发射链路的模拟低通滤波器和混频器后，通过校准通路，然后由接收链路的I路输出级输出给数字基带。在工作模式下，校准通路关闭，可以节省射频部分工作时的功耗，发射链路和接收链路根据相应的控制信号打开或关闭。

上述两个工作模式由信号RF_MODE控制，当RF_MODE=1时，WLAN收发机处于校准模式，当RF_MODE=0时，WLAN收发机处于工作模式。RF_MODE信号可以由校准模块产生。

本实施例WLAN收发机在校准过程中信号的经过路径如下：由校准模块控制校准信号产生模块产生的校准信号，由补偿模块补偿后经过DAC转换为模拟信号；然后经过射频部分发射链路的低通滤波器、上变频混频器，校准通路的平方功率检测器、带通滤波器、可变增益放大器，由射频部分的接收链路的I路输出级输出给数字基带，由校准模块进行分析，产生校准信息并发送至补偿模块。

以下分别对本实施例载波泄露校准和补偿的系统的各个组成部分进行详细说明。

校准信号产生模块(CAL_Signal)用于：在校准模式下，根据校准模块输出的控制信号产生I、Q两路校准信号。

补偿模块(Compensation)连接于校准信号产生模块与WLAN收发机本体数字基带部分的两数模转换器DAC之间，用于：(1)在校准模式下，根据校准模块输出的校准信息对校准信号产生模块产生的I、Q两路校准信号进行预失真，预失真后的两路校准信号经由两数模转换器进入所述WLAN收发机的射频部分；(2)在工作模式下，按照校准后产生的校准补偿信息对数字基带信号进行载波泄露和I/Q失配的补偿。

其中，补偿模块包括：I/Q失配补偿子模块和载波泄露补偿子模块，二者为串联关系，前后关系可以根据需要进行调整。在本实施例中，待发射的数字基带信号首先进行I/Q失配的补偿，然后进行载波泄露的补偿，补偿后的信号由DAC转换为模拟信号输出给射频部分。

图3为本实施例WLAN收发机中载波泄露校准和补偿系统中补偿模块中I/Q失配补偿子模块的电路图。请参照图3，该I/Q失配补偿子模块包括：第一乘法器，其第一输入端输入校准模块提供的相位失配补偿值P_COM；第二乘法器，其第一输入端输入校准模块提供的相位失配补偿值P_COM；第一加法器，其第一输入端连接至所述第二乘法器的输出端，其输出端作为该I/Q失配补偿子模块的输出I端；第二加法器，其第一输入端连接至所述第一乘法器的输出端；第三乘法器，其第一输入端连接至所述第二加法器的输出端，其第二输入端输入校准模块提供的增益失配补偿值G_COM，其输出端作为该I/Q失配补偿子模块的输出Q端。其中：在校准模式下，所述第一乘法器的第二输入端和所述第一加法器的第二输入端均输入I路校准信号，第二乘法器的第二输入端和所述第二加法器的第二输入端均输入Q路校准信号；在工作模式下，第一乘法器的第二输入端和所述第一加法器的第二输入端均输入I路数字基带信号，第二乘法器的第二输入端和所述第二加法器的第二输入端均输入Q路数字基带信号。

其中，第一乘法器、第二乘法器、第一加法器和第二加法器用于补偿相位失配，补偿精度为0.25度，相位失配补偿范围为±28度；第三乘法器用于补偿增益失配，补偿精度为0.05dB，增益失配补偿范围为±6dB。

图4为本实施例WLAN收发机中载波泄露校准和补偿系统中补偿模块中载波泄露补偿子模块的电路图。请参照图4，该载波泄露补偿子模块包括：第三加法器，其第一输入端输入校准模块提供的I路载波泄露补偿值δ_cI，其输出端连接至所述数字基带部分的I路数模转换器的输入端；第四加法器，其第一输入端输入校准模块提供的Q路载波泄露补偿值δ_cQ，其输出端连接至所述数字基带部分的Q路数模转换器的输入端。

其中，载波泄露补偿子模块的第三加法器的第二输入端连接至I/Q失配补偿子模块的第一加法器的输出端；第四加法器的第二输入端连接至I/Q失配补偿子模块的第三乘法器的输出端。

在图4中，还给出了WLAN收发机本体中数字基带部分的I路和Q路的数模转换器。其中，I路数模转换器的精度为10比特，将第三加法器输出的I路数字基带信号转换为模拟信号；Q路数模转换器的精度为10比特，将第四加法器输出的I路数字基带信号转换为模拟信号。其中，载波泄露的补偿精度为1mV，补偿范围为±40mV。

校准通路，设置于所述的发射链路发射合路的信号前端与接收链路I子路的信号后端，用于：在校准模式下，对经由WLAN收发机本体射频部分发射链路的校准信号进行平方运算，滤除直流分量和高频分量处理以及放大处理。

请参照图2，该校准通路包括级联的功率平方检测器、带通滤波器和可变增益放大器，其中，功率平方检测器对经过混频器的RF信号进行平方运算；带通滤波器滤除直流分量和高频分量；可变增益放大器对经过带通滤波器的模拟基带信号进行放大。本实施例中射频部分发射链路和校准通路的等效数学模型如附图3所示，I_{DC_T}和Q_{DC_T}分别为发射链路载波泄露等效到基带的I路和Q路的直流失调值；I_{G_T}和Q_{G_T}分别为发射链路I路和Q路增益，设ΔG为I、Q两路的增益失配值，则发射链路I、Q两路增益可分别表示为I_{G_T}=1-ΔG，Q_{G_T}=1+ΔG；θ为发射链路I、Q两路载波偏离正交的相位差。数字基带I、Q两路发射校准信号为I_cal=cos(w₁t)，Q_cal=sin(w₁t)时，根据附图3，此时经过上变频混频器后的发射信号为：

$S_t\left(t\right)=(\cos \left(w_{1}t\right)+I_{\mathrm{DC}\_T})(1-\mathrm{\ΔG})\cos (w_{c}t+\frac{\mathrm{\θ}}{2})-(\sin \left(w_{1}t\right)+Q_{\mathrm{DC}\_T})(1+\mathrm{\ΔG})\sin (w_{c}t-\frac{\mathrm{\θ}}{2})---\left(1\right)$

经过功率平方检测器和带通滤波器后，输出给数字基带的信号在2w₁处的频率分量的表达式为：

$F_{{2w}_1}=0.5\sin \left(\mathrm{\θ}\right)(1-{\mathrm{\ΔG}}^2)\sin \left({2w}_{1}t\right)-\mathrm{\Δ}G\cos \left({2w}_{1}t\right)---\left(2\right)$

在w₁处的频率分量的表达式为：

$F_{w_1}=\left((1+\mathrm{\ΔG})(Q_{\mathrm{DC}\_T}+I_{\mathrm{CD}\_T}\sin \mathrm{\θ})\right)\sin \left(w_{1}t\right)+\left((1-\mathrm{\ΔG})(I_{\mathrm{CD}\_T}+Q_{\mathrm{DC}\_T}\sin \mathrm{\θ})\right)\cos \left(w_{1}t\right)---\left(3\right)$

表达式(2)中只含有I/Q失配的信息，可以根据其幅度和相位分量进行I/Q失配的校准。当θ为0时，如果2w₁处的相位为0度，表明I路增益大于Q路增益，如果为180度则表明Q路增益大于I路增益。当ΔG为0时，2w₁处的相位取决于θ的极性。根据2w₁处的相位分量接近0度或180度，还是90度或270度，在IQ失配补偿电路中对增益失调或相位失调进行相应的补偿，即可实现I/Q失配的校准。输出给数字基带的信号在2w₁处的幅度分量为：

$F_{{2w}_1}=\sqrt{{0.5}^2{\sin }^2\left(\mathrm{\θ}\right){(1-{\mathrm{\ΔG}}^2)}^2+{\mathrm{\ΔG}}^2}---\left(4\right)$

由表达式(4)可知，2w₁处的幅度分量对于增益误差和幅度误差是单调，当误差最小时，幅度分量最小，以此可以判断是否达到了最佳校准值。

完成I/Q失配的校准和补偿后，残留的增益误差和相位误差远远小于1，从而表达式(3)可以简化为：

$F_{w_1}=Q_{\mathrm{DC}\_T}\sin \left(w_{1}t\right)+I_{\mathrm{CD}\_T}\cos \left(w_{1}t\right)---\left(5\right)$

由表达式(5)可知，数字基带发射校准信号I_cal=cos(w₁t)，Q_cal=0，表达式(5)可简化为

首先确定I_{DC_T}的极性，然后可以估计I路的直流失调值。同理数字基带发射校准信号I_cal=0，Q_cal=sin(w₁t)，可以完成Q路直流失调值的校准。

校准模块(CALIBRATION)，设置于WLAN收发机基带部分I路模数转换器的后端，用于：在校准模式下，产生控制信号来控制校准信号产生模块(CAL_Signal)，并根据WLAN收发机基带部分I路模数转换器采集的经过校准通路的基带信号，获取校准信息，将校准信息发送至补偿模块(Compensation)。

在进行I/Q失配的校准过程之前，需要将WLAN收发机切换到校准模式，此时射频部分的发射链路、校准链路、以及接收链路都处于工作状态。以下分别介绍由校准模块(CALIBRATION)执行的载波泄露和I/Q失配的校准和补偿过程。

图6为本实施例WLAN收发机中载波泄露校准和补偿系统中校准模块进行I/Q失配的校准和补偿的流程图。请参照图6，该I/Q失配的校准和补偿包括：

步骤S602，初始化增益失配补偿值G_COM和相位失配补偿值P_COM，增益失配补偿步长G_STEP和相位失配补偿步长和P_STEP，2w1处的幅度分量为A_{2fI_pre}；

本实施例中，各初始值设置如下：G_COM=128，P_COM=0，G_STEP=2，P_STEP=2，A_{2fI_pre}=0XFFFF，但本发明并不以此为限，本领域技术人员可以根据需要对初始值进行调整。

步骤S604，向校准信号产生模块发送控制信号，该控制信号使校准信号产生模块产生校准信号I_cal=cos(w₁t)，Q_cal=sin(w₁t)；

步骤S606，接收由WLAN收发机本体数字基带部分I路模数转换器采集的射频部分输出的校准信号，得出频率为2w₁处的相位分量θ_cur和幅度分量A_{2fI_cur}；

步骤S608，当A_{2fI_cur}＞A_{2fI_pre}，表明此时已经达到了最佳的校准效果，结束校准过程，执行步骤S614；否则执行步骤S610；

步骤S610，按照如下原则对I/Q失配进行补偿，

如果θ_cur接近0度，G_COM=G_COM+G_STEP，执行步骤S612；

如果θ_cur接近90度，P_COM=P_COM+P_STEP，执行步骤S612；

如果θ_cur接近180度，G_COM=G_COM-G_STEP，执行步骤S612；

如果θ_cur接近270度，P_COM=P_COM-P_STEP，执行步骤S612；

步骤S612，令A_{2fI_pre}=A_{2fI_cur}，并将增益失配补偿值G_COM、相位失配补偿值P_COM发送给补偿模块，执行步骤S604；

步骤S614，I/Q失配校准过程结束。

图7为本实施例WLAN收发机中载波泄露校准和补偿系统中校准模块进行I路载波泄露的校准和补偿的流程图。请参照图7，该载波泄露的校准和补偿包括：

步骤S702，初始化：I路载波泄露补偿值δ_cI=0；载波泄露补偿步长δ_step=2；I路载波泄露补偿值的补偿极性P=1，P_READY=0，N_CAL=0；

步骤S704，向校准信号产生模块发送控制信号，该控制信号使校准信号产生模块产生校准信号I_cal=cos(w₁t)，Q_cal=0；

步骤S706，接收由WLAN收发机本体数字基带部分I路模数转换器采集射频部分输出的I路基带信号，得出频率为2w₁和w₁处的幅度分量A_2fI和A_fI，令A_curI=A_fI；

步骤S708，当P_READY=1，表明已经完成I路载波泄露补偿值的补偿极性的判断，跳转到S716，否则跳转到步骤S710。

步骤S710，当N_CAL=1，表明已经进行了第一次的I路载波泄露的补偿，跳转到S714，否则跳转到S712；

步骤S712，根据2w₁和w₁处的幅度分量A_2fI和A_fI计算I路载波泄露的估计值δ_eI，得到载波泄露的I路补偿值δ_cI=0.5δ_eI，令N_CAL=1，跳转到步骤S720；

步骤S714，当A_preI＞A_curI时，I路载波泄露补偿值的补偿极性P=1，否则I路载波泄露补偿值的补偿极性P=-1，令δ_cI=Pδ_cI，P_READY=1，跳转到步骤S720；

步骤S716，当A_preI＜A_curI，表明已经达到了最佳校准结果，跳转到S722，否则跳转到S718；

步骤S718，令δ_cI=δ_cI+Pδ_step，跳转到S720；

步骤S720，将δ_cI发送给校准模块，令A_preI=A_fI，跳转到步骤S704。

步骤S722，I路载波泄露补偿值的校准过程结束；

此外，Q路载波泄露补偿值和I路载波泄露补偿值的校准过程一致，此处不再重述。

需要说明的是，该校准模块得到用于载波泄露和I/Q失配校准和补偿的校准信息可以由内置芯片中的程序实现，也可以由硬件电路实现。而在本实施例中，该些流程统一用硬件电路实现。并且该实现过程对于本领域技术人员来讲应当是公知的，此处不再赘述。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机有了清楚的认识。

此外，上述对各模块和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如：

(1)IQ失配的校准还可以采用先校准增益失配，然后再校准相位失配的方法；

(2)载波泄露的校准也可以采用I路直流失调值和Q路直流失调值交替校准的方法；

(3)校准通路的可变增益放大器也可以用射频部分的接收链路的可变增益放大器来代替；

(4)IQ失配的补偿也可以采用其他结构，比如增益失配的补偿可以采用I、Q两路同时补偿的结构，而不仅仅在Q路进行补偿。

综上所述，本发明提供一种具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机。此WLAN收发机不仅能校准和补偿载波泄露，而且能实现对IQ失配的校准和补偿。在无线宽带收发机中采用这种系统，可以很好的校准和补偿射频部分发射链路非理想因素：载波泄露和IQ失配，使发射信号满足系统的要求，并且此系统的实现成本低。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种具有载波泄露校准和补偿功能的WLAN收发机，其特征在于，包括：

WLAN收发机本体，包括：

数字基带部分，包括：数字调制端的I、Q两路数模转换器，及数字解调端的I、Q两路模数转换器；

射频部分，包括：连接于所述I、Q两路数模转换器后端的发射链路；连接于所述I、Q两路模数转换器前端的接收链路；

校准和补偿系统，用于对WLAN收发机本体的载波泄露进行校准和补偿，包括：

校准信号产生模块，用于在校准模式下，根据校准模块输出的控制信号产生I、Q两路校准信号；

补偿模块，连接于所述校准信号产生模块与所述I、Q两路数模转换器之间，用于：(1)在校准模式下，根据校准模块输出的校准信息对I、Q两路校准信号进行预失真，预失真后的两路校准信号经由两数模转换器进入所述WLAN收发机的射频部分；(2)在工作模式下，利用在校准模式下产生的校准信息对两路基带信号进行载波泄露补偿；

校准通路，设置于所述发射链路与接收链路I路基带输出级之间，用于在校准模式下，对经由WLAN收发机本体射频部分发射链路的校准信号进行平方运算，滤除直流分量和高频分量处理以及放大处理；

校准模块，设置于所述数字基带部分I路模数转换器的后端，用于在校准模式下，产生控制信号来控制所述校准信号产生模块，并根据由所述基带部分I路模数转换器采集的经过校准通路的基带信号，获取校准信息，将校准信息发送至补偿模块。

2.根据权利要求1所述的WLAN收发机，其特征在于，具有两个工作状态：校准模式和工作模式，其中：

在校准模式下，所述发射链路、校准通路和接收通路同时打开；

在工作模式下，所述校准通路关闭，所述发射链路和接收链路根据相应的控制信号打开或关闭。

3.根据权利要求2所述的WLAN收发机，其特征在于，所述校准模式和工作模式由校准模块产生的信号RF_MODE控制：

当RF_MODE=1时，WLAN收发机处于校准模式，当RF_MODE=0时，WLAN收发机处于工作模式。

4.根据权利要求1所述的WLAN收发机，其特征在于，所述校准通路包括：

功率平方检测器，对经过发射链路的射频信号进行平方运算；

带通滤波器，将进行平方运算后的信号滤除直流分量和高频分量；

可变增益放大器，对经过带通滤波器的模拟基带信号进行放大。

5.根据权利要求1所述的WLAN收发机，其特征在于，所述校准信息包括：I路载波泄露补偿值和Q路载波泄露补偿值，所述补偿模块包括：

载波泄露补偿子模块，用于对载波泄露进行补偿，包括：

第三加法器，其第一输入端输入校准模块提供的I路载波泄露补偿值，其输出端连接至所述数字基带部分的I路数模转换器的输入端；

第四加法器，其第一输入端输入校准模块提供的Q路载波泄露补偿值，其输出端连接至所述数字基带部分的Q路数模转换器的输入端；

其中：在校准模式下，所述第三加法器的第二输入端输入I路校准信号，所述第四加法器的第二输入端输入Q路校准信号；在工作模式下，所述第三加法器的第二输入端输入I路数字基带信号，所述第四加法器的第二输入端输入Q路数字基带信号。

6.根据权利要求5所述WLAN收发机，其特征在于，所述校准模块经由以下过程得到所述I路载波泄露补偿值，包括：

步骤S602，初始化I路载波泄露补偿值δ_cI，载波泄露补偿步长δ_step；I路载波泄露补偿值的补偿极性P，极性判断标志P_READY，载波泄露校准次数N_CAL；

步骤S604，向校准信号产生模块发送控制信号，该控制信号使校准信号产生模块产生校准信号I_cal=cos(w₁t)，Q_cal=0；

步骤S606，接收由WLAN收发机本体数字基带部分I路模数转换器采集射频部分输出的I路基带信号，得出频率为2w₁和w₁处的幅度分量A_2fI和A_fI，令A_curI=A_fI；

步骤S608，当P_READY=1，表明已经完成I路载波泄露补偿值的补偿极性的判断，跳转到S616，否则跳转到步骤S610；

步骤S610，当N_CAL=1，表明已经进行了第一次的I路载波泄露的补偿，跳转到S614，否则跳转到S612；

步骤S612，根据2w₁和w₁处的幅度分量A_2fI和A_fI计算直流失调的估计值δ_eI，得到载波泄露的I路补偿值δ_cI=0.5δ_eI，令N_CAL=1，跳转到步骤S620；

步骤S614，当A_preI＞A_curI时，I路载波泄露补偿值的补偿极性P=1，否则I路载波泄露补偿值的补偿极性P=-1，令δ_cI=Pδ_cI，P_READY=1，跳转到步骤S620；

步骤S616，当A_preI＜A_curI，表明已经达到了最佳校准结果，跳转到S622，否则跳转到S618；

步骤S618，令δ_cI=δ_cI+Pδ_step，跳转到S620；

步骤S620，将I路载波泄露补偿值δ_cI发送给校准模块，令A_preI=A_fI，跳转到步骤S604；

步骤S622，载波泄露的I路补偿值校准过程结束；

所述载波泄露的Q路补偿值和载波泄露的I路补偿值的校准过程相同。

7.根据权利要求6所述的WLAN收发机，其特征在于，所述步骤S602中各初始值设置如下：δ_cI=0；δ_step=2；P=1，P_READY=0，N_CAL=0。

8.根据权利要求5所述的WLAN收发机，其特征在于，所述校准信息还包括：相位失配补偿值和增益失配补偿值，所述补偿模块还包括：

I/Q失配补偿子模块，连接于所述载波泄露补偿子模块和校准信号产生模块之间，包括：

第一乘法器，其第一输入端输入校准模块提供的相位失配补偿值；

第二乘法器，其第一输入端输入校准模块提供的相位失配补偿值；

第一加法器，其第一输入端连接至所述第二乘法器的输出端，其输出端连接至所述载波泄露补偿子模块中第三加法器的第二输入端；

第二加法器，其第一输入端连接至所述第一乘法器的输出端；

第三乘法器，其第一输入端连接至所述第二加法器的输出端，其第二输入端输入校准模块提供的增益失配补偿值，其输出端连接至所述载波泄露补偿子模块中第四加法器的第二输入端；

其中：

在校准模式下，所述第一乘法器的第二输入端和所述第一加法器的第二输入端均输入I路校准信号，第二乘法器的第二输入端和所述第二加法器的第二输入端均输入Q路校准信号；

在工作模式下，所述第一乘法器的第二输入端和所述第一加法器的第二输入端均输入I路数字基带信号，第二乘法器的第二输入端和所述第二加法器的第二输入端均输入Q路数字基带信号。

9.根据权利要求8所述的WLAN收发机，其特征在于，所述校准模块经由以下过程得到所述相位失配补偿值P_COM和增益失配补偿值G_COM，包括：

步骤S702，初始化增益失配补偿值G_COM和相位失配补偿值P_COM，增益失配的补偿步长G_STEP，相位失配补偿步长P_STEP，2w₁处的幅度分量为A_{2fI_pre}；

步骤S704，向校准信号产生模块发送控制信号，该控制信号使校准信号产生模块产生校准信号I_cal=cos(w₁t)，Q_cal=sin(w₁t)；

步骤S706，接收由WLAN收发机本体数字基带部分I路模数转换器采集的射频部分输出的校准信号，得出频率为2w₁处的相位分量θ_cur和幅度分量A_{2fI_cru}；

步骤S708，当A_{2fI_cur}＞A_{2fI_pre}，表明此时已经达到了最佳校准效果，结束校准过程，执行步骤S714；否则执行步骤S710；

步骤S710，按照如下原则对I/Q失配进行补偿，

如果θ_cur接近0度，G_COM=G_COM+G_STEP，执行步骤S712；

如果θ_cur接近90度，P_COM=P_COM+P_STEP，执行步骤S712；

如果θ_cur接近180度，G_COM=G_COM-G_STEP，执行步骤S712；

如果θ_cur接近270度，P_COM=P_COM-P_STEP，执行步骤S712；

步骤S712，令A_{2fI_pre}=A_{2fI_cur}，并将增益失配补偿值G_COM、相位失配补偿值P_COM发送给补偿模块，执行步骤S704；

步骤S714，I/Q失配校准过程结束。

10.根据权利要求9所述的WLAN收发机，其特征在于，所述步骤S702中各初始值设置如下：G_COM=128，P_COM=0，G_STEP=2，P_STEP=2，A_{2fI_pre}=0XFFFF。

11.根据权利要求6、7、9、10中任一项所述的WLAN收发机，其特征在于，所述校准模块由单片机、可编程逻辑芯片或硬件电路实现。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的WLAN收发机，其特征在于，所述WLAN收发机中：

所述发射链路包括：

I路电路，包括级联的模拟低通滤波器和上变频混频器；

Q路电路，包括级联的模拟低通滤波器和上变频混频器；

发射合路，包括级联的射频可变增益放大器以及功率放大器驱动器，其中，所述I路上变频混频器和所述Q路电路上变频混频器的输出端信号叠加后连接至所述射频可变增益放大器的输入端；

所述接收链路包括：

接收合路，包括低噪声放大器；

I路电路，包括级联的下变频混频器、模拟低通滤波器和可变增益放大器，其中，所述下变频混频器的输入端连接至所述接收合路低噪声放大器的输出端；

Q路电路，包括级联的下变频混频器、模拟低通滤波器和可变增益放大器，其中，所述下变频混频器的输入端连接至所述接收合路低噪声放大器的输出端；

其中，所述校准和补偿系统的校准通路，设置于所述的发射链路发射合路的信号前端与接收链路I路的信号后端。

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