CN104811215B - 一种iq不平衡补偿装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IQ不平衡补偿装置和方法，装置包括增益相位补偿模块、补偿分量产生模块、第一负反馈环路开关和第二负反馈环路开关。本发明通过在数字IQ信号进入基带数字处理芯片之前已经在射频接收机将IQ之间的增益误差和相位误差补偿掉，能有效节省了基带的硬件、软件资源和处理时间。而且本发明通过补偿分量存储模块可在接收机非正常接收的时候，获得引起IQ不平衡的增益相位补偿分量并存储下来，并在正常接收时自动载入增益相位补偿分量对IQ之间的增益相位误差加以补偿，从而达到在补偿的同时不影响正常接收和解调的效果。本发明作为一种IQ不平衡补偿装置和方法可广泛应用于射频集成电路中。

Description

一种IQ不平衡补偿装置和方法

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种IQ不平衡补偿装置和方法。

背景技术

采用直接变频（Direct Convertion）技术的射频接收机，将射频信号直接降频转换为基带模拟信号并分离成同相信号I和正交信号Q，再将此两路模拟信号经放大器放大后通过模数转换器（ADC）转换为数字IQ信号进行后续处理。此降频过程是由接收机集成的本地振荡器（LO）产生增益相同且相位完全正交的正弦和余弦波达成。但是由于生产工艺偏差和电路设计参数的不匹配会导致用于降频转换的正弦波和余弦波相互之间产生增益误差以及相位误差，另外IQ各自通路上的放大器和ADC之间也存在增益误差和相位误差，这些误差将会导致转换后的I路数字信号和Q路数字信号之间的增益不完全相等，相位不完全正交，即IQ不平衡。IQ不平衡会对接收机的性能产生严重影响，可以看到IQ不平衡包括增益误差和相位误差，一般增益误差为1～5%，相位误差为1～5°左右，而且随芯片个体不尽相同。当此误差存在且比较大时，会严重恶化接收机的镜像抑制，解调EVM等性能指标，因此恶化接收机性能，同时降低芯片量产良率。因此需要对接收机的IQ不平衡进行补偿或校准。

现有技术中大多在基带数字处理芯片中采用数据辅助等相关算法对射频接收机所固有的IQ不平衡进行补偿，但是由于需要大量样本数据，且需要多次运算迭代，这种方法存在处理时间长，运算量大，实现复杂等缺点，而且会占用大量基带芯片硬件或软件资源。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能减少处理时间和运算量，且不影响正常接收解调的一种IQ不平衡补偿装置和方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种IQ不平衡补偿装置，包括增益相位补偿模块、补偿分量产生模块、第一负反馈环路开关和第二负反馈环路开关，所述补偿分量产生模块的第一输入端接入I路信号，所述增益相位补偿模块的输出端输出Q路补偿信号至补偿分量产生模块的第二输入端，所述增益相位补偿模块的第一输入端接入I路信号，所述增益相位补偿模块的第二输入端接入Q路信号，所述补偿分量产生模块的第一输出端输出的增益补偿分量通过第一负反馈环路开关输出至增益补偿模块的第三输入端，所述补偿分量产生模块的第二输出端输出的相位补偿分量通过第二负反馈环路开关输出至增益补偿模块的第四输入端。

作为所述的一种IQ不平衡补偿装置的进一步改进，还包括有补偿分量存储模块，所述增益相位补偿模块与补充分量存储模块连接。

作为所述的一种IQ不平衡补偿装置的进一步改进，所述增益相位补偿模块包括第一乘法运算模块、第二乘法运算模块、第一加法运算模块和第二加法运算模块，所述第一乘法运算模块的第一输入端接入I路信号，所述第一乘法运算模块的第二输入端接入相位补偿分量，所述第一乘法运算模块的输出端连接至第一加法运算模块的第一输入端，所述第一加法运算模块的第二输入端接入Q路信号，所述第一加法运算模块的输出端分别与第二乘法运算模块的第一输入端和第二加法运算模块的第一输入端连接，所述第二乘法运算模块的第二输入端接入增益补偿分量，所述第二乘法运算模块的输出端连接至第二加法运算模块的第二输入端，所述第二加法运算模块的输出端输出Q路补偿信号至补偿分量产生模块的第二输入端。

作为所述的一种IQ不平衡补偿装置的进一步改进，所述补偿分量产生模块包括第一平方运算单元、第二平方运算单元、减法运算单元、乘法运算单元、增益补偿环路低通滤波器、相位补偿环路低通滤波器、第一积分运算单元、第二积分运算单元、第一取反单元和第二取反单元，所述第一平方运算单元的输入端接入I路信号，所述第一平方运算单元的输出端连接至减法运算单元的第一输入端，所述第二平方运算单元的输入端接入Q路补偿信号，所述第二平方运算单元的输出端连接至减法运算单元的第二输入端，所述减法运算单元的输出端依次通过增益补偿环路低通滤波器和第一积分运算单元进而连接至第一取反单元的输入端，所述第一取反单元的输出端输出的增益补偿分量通过第一负反馈环路开关输出至增益补偿模块的第三输入端，所述乘法运算单元的第一输入端接入I路信号，所述乘法运算单元的第二输入端接入Q路补偿信号，所述乘法运算单元的输出端依次通过相位补偿环路低通滤波器和第二积分运算单元进而连接至第二取反单元的输入端，所述第一取反单元的输出端输出的相位补偿分量通过第二负反馈环路开关输出至增益补偿模块的第四输入端。

本发明所采用的另一技术方案是：

一种IQ不平衡补偿方法，包括以下步骤：

A、将增益相位补偿模块和补偿分量产生模块共同形成闭环负反馈环路，所述补偿分量产生模块根据I路信号和增益相位补偿模块输出的Q路补偿信号计算生成增益补偿分量和相位补偿分量并将其反馈至增益相位补偿模块，所述增益相位补偿模块根据I路信号、Q路信号、增益补偿分量和相位补偿分量计算生成Q路补偿信号并将其输出至补偿分量产生模块，所述闭环负反馈环路持续工作直至环路稳定，即增益补偿分量和相位补偿分量均分别趋于常量；

B、所述闭环负反馈环路稳定后，将此时的增益补偿分量和相位补偿分量存储至补偿分量存储模块；

C、将所述闭环负反馈环路断开。

作为所述的一种IQ不平衡补偿方法的进一步改进，还包括：每次进入接收时，增益相位补偿模块载入补偿分量存储模块中存储的增益补偿分量和相位补偿分量，进行Q路信号的补偿。

作为所述的一种IQ不平衡补偿方法的进一步改进，所述步骤A中的所述补偿分量产生模块根据I路信号和增益相位补偿模块输出的Q路补偿信号计算生成增益补偿分量，其具体包括：

A11、将I路信号和Q路补偿信号分别进行平方运算，得到I路信号的平方运算结果和Q路补偿信号的平方运算结果；

A12、将I路信号的平方运算结果和Q路补偿信号的平方运算结果进行减法运算后得出的减法运算结果依次进行低通滤波、积分运算和取反运算，最后得出增益补偿分量。

作为所述的一种IQ不平衡补偿方法的进一步改进，所述步骤A中的所述补偿分量产生模块根据I路信号和增益相位补偿模块输出的Q路补偿信号计算生成相位补偿分量，其具体为：

将I路信号和Q路补偿信号进行乘法运算后得出的乘法运算结果依次进行低通滤波、积分运算和取反运算，最后得出相位补偿分量。

作为所述的一种IQ不平衡补偿方法的进一步改进，所述步骤A中的所述增益相位补偿模块根据I路信号、Q路信号、增益补偿分量和相位补偿分量计算生成Q路补偿信号，其具体计算公式为：

Q’ =(Φ*I+ Q)*(1+α)；

其中，Q’表示Q路补偿信号，I表示I路信号，Q表示Q路信号，Φ表示相位补偿分量，α表示增益补偿分量。

本发明的有益效果是：

本发明一种IQ不平衡补偿装置和方法通过在数字IQ信号进入基带数字处理芯片之前已经在射频接收机将IQ之间的增益误差和相位误差补偿掉，能有效节省了基带的硬件、软件资源和处理时间。而且本发明通过补偿分量存储模块可在接收机非正常接收的时候，获得引起IQ不平衡的增益相位补偿分量并存储下来，并在正常接收时自动载入增益相位补偿分量对IQ之间的增益相位误差加以补偿，从而达到在补偿的同时不影响正常接收和解调的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明一种IQ不平衡补偿装置的原理方框图；

图2是本发明一种IQ不平衡补偿装置中增益相位补偿模块的原理方框图；

图3是本发明一种IQ不平衡补偿装置中补偿分量产生模块的原理方框图；

图4是本发明一种IQ不平衡补偿方法的步骤流程图；

图5是本发明一种IQ不平衡补偿装置的应用实例图；

图6是本发明一种IQ不平衡补偿装置和方法中闭环反馈环路的动态稳定过程图。

具体实施方式

参考图1，本发明一种IQ不平衡补偿装置，包括增益相位补偿模块、补偿分量产生模块、第一负反馈环路开关K1和第二负反馈环路开关K2，所述补偿分量产生模块的第一输入端接入I路信号，所述增益相位补偿模块的输出端输出Q路补偿信号至补偿分量产生模块的第二输入端，所述增益相位补偿模块的第一输入端接入I路信号，所述增益相位补偿模块的第二输入端接入Q路信号，所述补偿分量产生模块的第一输出端输出的增益补偿分量通过第一负反馈环路开关K1输出至增益补偿模块的第三输入端，所述补偿分量产生模块的第二输出端输出的相位补偿分量通过第二负反馈环路开关K2输出至增益补偿模块的第四输入端。

作为所述的一种IQ不平衡补偿装置的进一步改进，还包括有补偿分量存储模块，所述增益相位补偿模块与补充分量存储模块连接。

其中，所述增益相位补偿模块的作用有两个，一是与补偿分量产生模块共同形成一个闭环负反馈环路，用以获得增益相位补偿分量，其工作过程是一个动态并逐渐趋于稳定的过程；二是将补偿分量存储模块中存储的增益补偿分量和相位补偿分量连同I路信号作用于Q路信号，使得Q路信号的增益相位得到直接补偿，从而和I路信号达到平衡的目的。

所述补偿分量产生模块的作用是在和增益相位补偿模块形成闭环负反馈环路时，用以计算I路信号和增益相位补偿模块的输出Q路补偿信号的乘积，且依据该乘积产生相位补偿分量；增益补偿分量则是通过计算I路信号的平方值和增益相位补偿模块的输出Q路补偿信号的平方值之间的差值，然后利用该差值产生增益补偿分量。

第一负反馈环路开关K1和第二负反馈环路开关K2的作用是接通或断开闭环负反馈回路。当需要产生补偿份量时，第一负反馈环路开关K1和第二负反馈环路开关K2闭合，增益相位补偿模块和补偿分量产生模块共同形成一个闭环负反馈环路，补偿分量产生模块实时产生的补偿分量反馈至增益相位补偿模块用于动态补偿。当环路稳定且获得的补偿分量存储至补偿分量存储模块后，第一负反馈环路开关K1和第二负反馈环路开关K2断开。

补偿分量存储模块的作用是在上述闭环负反馈环路稳定后把补偿分量产生补偿分量产生模块输出的增益补偿分量和相位补偿分量存储起来，接收机正常工作时再把补偿分量自动调取出来并输入到增益相位补偿模块用于直接补偿。

参考图2，作为所述的一种IQ不平衡补偿装置的进一步改进，所述增益相位补偿模块包括第一乘法运算模块、第二乘法运算模块、第一加法运算模块和第二加法运算模块，所述第一乘法运算模块的第一输入端接入I路信号，所述第一乘法运算模块的第二输入端接入相位补偿分量，所述第一乘法运算模块的输出端连接至第一加法运算模块的第一输入端，所述第一加法运算模块的第二输入端接入Q路信号，所述第一加法运算模块的输出端分别与第二乘法运算模块的第一输入端和第二加法运算模块的第一输入端连接，所述第二乘法运算模块的第二输入端接入增益补偿分量，所述第二乘法运算模块的输出端连接至第二加法运算模块的第二输入端，所述第二加法运算模块的输出端输出Q路补偿信号至补偿分量产生模块的第二输入端。

参考图3，作为所述的一种IQ不平衡补偿装置的进一步改进，所述补偿分量产生模块包括第一平方运算单元、第二平方运算单元、减法运算单元、乘法运算单元、增益补偿环路低通滤波器、相位补偿环路低通滤波器、第一积分运算单元、第二积分运算单元、第一取反单元和第二取反单元，所述第一平方运算单元的输入端接入I路信号，所述第一平方运算单元的输出端连接至减法运算单元的第一输入端，所述第二平方运算单元的输入端接入Q路补偿信号，所述第二平方运算单元的输出端连接至减法运算单元的第二输入端，所述减法运算单元的输出端依次通过增益补偿环路低通滤波器和第一积分运算单元进而连接至第一取反单元的输入端，所述第一取反单元的输出端输出的增益补偿分量通过第一负反馈环路开关K1输出至增益补偿模块的第三输入端，所述乘法运算单元的第一输入端接入I路信号，所述乘法运算单元的第二输入端接入Q路补偿信号，所述乘法运算单元的输出端依次通过相位补偿环路低通滤波器和第二积分运算单元进而连接至第二取反单元的输入端，所述第一取反单元的输出端输出的相位补偿分量通过第二负反馈环路开关K2输出至增益补偿模块的第四输入端。

参考图4，本发明一种IQ不平衡补偿方法，包括以下步骤：

A、将增益相位补偿模块和补偿分量产生模块共同形成闭环负反馈环路，所述补偿分量产生模块根据I路信号和增益相位补偿模块输出的Q路补偿信号计算生成增益补偿分量和相位补偿分量并将其反馈至增益相位补偿模块，所述增益相位补偿模块根据I路信号、Q路信号、增益补偿分量和相位补偿分量计算生成Q路补偿信号并将其输出至补偿分量产生模块，所述闭环负反馈环路持续工作直至环路稳定，即增益补偿分量和相位补偿分量均分别趋于常量；

B、所述闭环负反馈环路稳定后，将此时的增益补偿分量和相位补偿分量存储至补偿分量存储模块；

C、将所述闭环负反馈环路断开，从而不影响正常接收。

作为所述的一种IQ不平衡补偿方法的进一步改进，还包括：每次进入接收时，增益相位补偿模块载入补偿分量存储模块中存储的增益补偿分量和相位补偿分量，进行Q路信号的补偿，使得补偿后的Q路信号和I路信号达到平衡。此时增益相位补偿模块处于工作状态，补偿分量产生模块不工作。

作为所述的一种IQ不平衡补偿方法的进一步改进，所述步骤A中的所述补偿分量产生模块根据I路信号和增益相位补偿模块输出的Q路补偿信号计算生成增益补偿分量，其具体包括：

A11、将I路信号和Q路补偿信号分别进行平方运算，得到I路信号的平方运算结果和Q路补偿信号的平方运算结果；

A12、将I路信号的平方运算结果和Q路补偿信号的平方运算结果进行减法运算后得出的减法运算结果依次进行低通滤波、积分运算和取反运算，最后得出增益补偿分量。

作为所述的一种IQ不平衡补偿方法的进一步改进，所述步骤A中的所述补偿分量产生模块根据I路信号和增益相位补偿模块输出的Q路补偿信号计算生成相位补偿分量，其具体为：

将I路信号和Q路补偿信号进行乘法运算后得出的乘法运算结果依次进行低通滤波、积分运算和取反运算，最后得出相位补偿分量。

作为所述的一种IQ不平衡补偿方法的进一步改进，所述步骤A中的所述增益相位补偿模块根据I路信号、Q路信号、增益补偿分量和相位补偿分量计算生成Q路补偿信号，其具体计算公式为：

Q’=(Φ*I+ Q)*(1+α)；

其中，Q’表示Q路补偿信号，I表示I路信号，Q表示Q路信号，Φ表示相位补偿分量，α表示增益补偿分量。

本发明应用实施例如图5所示，射频信号经天线进入低噪声放大器后，经混频器和本地振荡器LO混频，下变频为零中频或低中频模拟信号，再经过抗混叠滤波以及放大后，输入到ADC转换为数字信号，然后经信道数字滤波模块处理后输出到数字接口，此数字接口将直接连接到基带数字处理芯片进行简单的时序控制和解调解码等处理，在信道数字滤波处理模块中，由ADC转换输出的数字IQ信号经过ADC量化噪声去除，直流去除等数字处理经过本发明所提出的IQ不平衡补偿装置，可使得补偿后的Q路补偿信号Q’和I路数据在增益和相位上达到平衡，从而以数字补偿的方式消除了IQ不平衡。

在射频输入端加载一个频率为（LO+ω）的射频测试信号，经混频器下变频后的模拟信号通过ADC转换为数字IQ信号后，在信道数字滤波处理模块中经ADC量化噪声去除和滤除直流后的输出，即本专利所描述的IQ不平衡装置的输入可表达为：

I = GI*cos(ωt +ψ) (1)

Q = GQ*sin(ωt +ψ+β) (2)

其中ω表示经混频器下变频后的数字基带信号频率；ψ表示射频信号从LNA输入到ADC输出引入的相移；β表示I路和Q路信号之间的相位误差；GI和GQ是I路、Q路信号的各自的通道增益。

为了简化运算，这里设ψ=0，GI=1，GQ=1+δ。

(1)和(2)式可简化为

I = cos(ωt) (3)

Q = (1+δ)*sin (ωt+β)

= (1+δ)*[sin (ωt)*cos(β)+cos(ωt) *sin(β)] (4)

可以看到，δ和β分别为IQ信号之间的增益和相位误差；当δ=β=0时，Q= sin(ωt)，此时I路信号和Q路信号增益相等，且完全正交；本发明专利的目的就是在δ、β不等于零时，用数字补偿的方法使得Q=sin(ωt)。

设增益补偿分量为α，相位补偿分量为Φ，其初始值均为0，则本发明所述增益相位补偿模块对应的算法可表达为：

Q’=(Φ*I+ Q)*(1+α) (5)

将上述方程式(3)和(4)代入后可得：

Q’={Φ*cos(ωt)+(1+δ)*[sin(ωt)*cos(β)+cos(ωt) *sin(β)]}*(1+α) (6)

为了求得Φ，补偿分量产生模块计算I路信号和增益相位补偿模块的输出Q’的乘积，即(3)和(6)的乘积后可得：

I*Q’＝cos(ωt)*{Φ*cos(ωt)+(1+δ)*[sin(ωt)*cos(β)+cos(ωt)*sin(β)]}*(1+α)

＝[Φ+(1+δ)sin(β)]+{(2ωt)terms} (7)

(7)式中{(2ωt) terms}表示2倍角频率的三角多项式，选取较低的低通滤波带宽可将此项滤除，如本发明实施例中选取ω=400KHz，{(2ωt)terms}即代表800KHz角频率的三角多项式，选取低通滤波带宽为200KHz，这样800KHz角频率的信号均被滤除，因此(7)式经图5中的相位补偿环路低通滤波器后可以简化为：

I*Q’= [Φ+(1+δ)sin(β)] (8)

第一取反运算单元和第二取反运算单元保证了增益相位补偿模块和补偿分量产生模块在第一负反馈环路开关K1和第二负反馈环路开关K2闭合时共同形成一个闭环负反馈环路，所以(8)式将在负反馈的作用下，即相位补偿环路低通滤波器的输出将在负反馈的作用下逐渐稳定于0，即

[Φ+(1+δ)sin(β)] à0

对上述相位补偿环路低通滤波器的输出进行图5中所示的积分运算，可以得到：

Φà-(1+δ)sin(β) (9)

即相位补偿分量Φ最终稳定于常量-(1+δ)sin(β)。

同理，为了求得α，补偿分量产生模块计算I路信号的平方值和增益相位补偿模块的输出Q’的平方值之间的差值后可得：

I²-Q’² = [1-(1+δ)*(1+α)*cos(β)]²+{(2ωt)terms} (10)

通过图5中所示增益补偿环路低通滤波器，{(2ωt) terms}代表的2倍角频率的三角多项式被滤除，因此(10)式可以简化为：

I² - Q’² = [1-(1+δ)*(1+α)*cos(β)]² (11)

同样(11)式将在负反馈的作用下，即增益补偿环路低通滤波器的输出将在负反馈的作用下逐渐稳定于0，即

[1-(1+δ)*(1+α)*cos(β)]2à0

对上述增益补偿环路低通滤波器的输出进行积分运算，可得：

αà-1+ 1/[(1+δ) * cos(β)] (12)

即增益补偿分量α最终稳定于常量-1+1/[(1+δ) * cos(β)]。

将补偿分量产生模块获得的α，Φ，即(9)式和(12)式代入到(6)式中，可得：

Q’= sin(ωt)

即Q路信号经增益相位补偿模块作用后，其输出Q’和I路信号达到平衡。

参考图6，图6为当Q路信号和I路信号之间的增益误差为-0.05、相位误差为5°时，即δ=-0.05、β=5°时，增益相位补偿模块和补偿分量产生模块共同形成的闭环负反馈环路的动态稳定过程，可以看到在负反馈的作用下，增益补偿分量α和相位补偿分量Φ逐渐稳定并趋于一个常量。在环路稳定后，将此时的α、Φ对应的常量存入补偿分量存储模块；在正常接收时，第一负反馈环路开关K1和第二负反馈环路断开，补偿分量产生模块不工作，补偿分量存储模块中存储的补偿分量将被自动载入作用于增益相位补偿模块，从而直接补偿Q路信号的增益相位误差，使得补偿后的Q路补偿信号和I路信号达到平衡。

从上述内容可知，本发明一种IQ不平衡补偿装置和方法通过在数字IQ信号进入基带数字处理芯片之前已经在射频接收机将IQ之间的增益误差和相位误差补偿掉，能有效节省了基带的硬件、软件资源和处理时间。而且本发明通过补偿分量存储模块可在接收机非正常接收的时候，获得引起IQ不平衡的增益相位补偿分量并存储下来，并在正常接收时自动载入增益相位补偿分量对IQ之间的增益相位误差加以补偿，从而达到在补偿的同时不影响正常接收和解调的效果。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种IQ不平衡补偿装置，其特征在于：包括增益相位补偿模块、补偿分量产生模块、第一负反馈环路开关(K1)和第二负反馈环路开关(K2)，所述补偿分量产生模块的第一输入端接入I路信号，所述增益相位补偿模块的输出端输出Q路补偿信号至补偿分量产生模块的第二输入端，所述增益相位补偿模块的第一输入端接入I路信号，所述增益相位补偿模块的第二输入端接入Q路信号，所述补偿分量产生模块的第一输出端输出的增益补偿分量通过第一负反馈环路开关(K1)输出至增益相位补偿模块的第三输入端，所述补偿分量产生模块的第二输出端输出的相位补偿分量通过第二负反馈环路开关(K2)输出至增益相位补偿模块的第四输入端；

所述增益相位补偿模块包括第一乘法运算模块、第二乘法运算模块、第一加法运算模块和第二加法运算模块，所述第一乘法运算模块的第一输入端接入I路信号，所述第一乘法运算模块的第二输入端接入相位补偿分量，所述第一乘法运算模块的输出端连接至第一加法运算模块的第一输入端，所述第一加法运算模块的第二输入端接入Q路信号，所述第一加法运算模块的输出端分别与第二乘法运算模块的第一输入端和第二加法运算模块的第一输入端连接，所述第二乘法运算模块的第二输入端接入增益补偿分量，所述第二乘法运算模块的输出端连接至第二加法运算模块的第二输入端，所述第二加法运算模块的输出端输出Q路补偿信号至补偿分量产生模块的第二输入端。

2.根据权利要求1所述的一种IQ不平衡补偿装置，其特征在于：还包括有补偿分量存储模块，所述增益相位补偿模块与补充分量存储模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种IQ不平衡补偿装置，其特征在于：所述补偿分量产生模块包括第一平方运算单元、第二平方运算单元、减法运算单元、乘法运算单元、增益补偿环路低通滤波器、相位补偿环路低通滤波器、第一积分运算单元、第二积分运算单元、第一取反单元和第二取反单元，所述第一平方运算单元的输入端接入I路信号，所述第一平方运算单元的输出端连接至减法运算单元的第一输入端，所述第二平方运算单元的输入端接入Q路补偿信号，所述第二平方运算单元的输出端连接至减法运算单元的第二输入端，所述减法运算单元的输出端依次通过增益补偿环路低通滤波器和第一积分运算单元进而连接至第一取反单元的输入端，所述第一取反单元的输出端输出的增益补偿分量通过第一负反馈环路开关(K1)输出至增益相位补偿模块的第三输入端，所述乘法运算单元的第一输入端接入I路信号，所述乘法运算单元的第二输入端接入Q路补偿信号，所述乘法运算单元的输出端依次通过相位补偿环路低通滤波器和第二积分运算单元进而连接至第二取反单元的输入端，所述第一取反单元的输出端输出的相位补偿分量通过第二负反馈环路开关(K2)输出至增益相位补偿模块的第四输入端。

4.一种IQ不平衡补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将增益相位补偿模块和补偿分量产生模块共同形成闭环负反馈环路，所述补偿分量产生模块根据I路信号和增益相位补偿模块输出的Q路补偿信号计算生成增益补偿分量和相位补偿分量并将其反馈至增益相位补偿模块，所述增益相位补偿模块根据I路信号、Q路信号、增益补偿分量和相位补偿分量计算生成Q路补偿信号并将其输出至补偿分量产生模块，所述闭环负反馈环路持续工作直至环路稳定，即增益补偿分量和相位补偿分量均分别趋于常量；

B、所述闭环负反馈环路稳定后，将此时的增益补偿分量和相位补偿分量存储至补偿分量存储模块；

C、将所述闭环负反馈环路断开；

所述步骤A中的所述补偿分量产生模块根据I路信号和增益相位补偿模块输出的Q路补偿信号计算生成增益补偿分量，其具体包括：

A11、将I路信号和Q路补偿信号分别进行平方运算，得到I路信号的平方运算结果和Q路补偿信号的平方运算结果；

A12、将I路信号的平方运算结果和Q路补偿信号的平方运算结果进行减法运算后得出的减法运算结果依次进行低通滤波、积分运算和取反运算，最后得出增益补偿分量；

所述步骤A中的所述增益相位补偿模块根据I路信号、Q路信号、增益补偿分量和相位补偿分量计算生成Q路补偿信号，其具体计算公式为：

Q’＝(Φ*I+Q)*(1+α)；

其中，Q’表示Q路补偿信号，I表示I路信号，Q表示Q路信号，Φ表示相位补偿分量，α表示增益补偿分量。

5.根据权利要求4所述的一种IQ不平衡补偿方法，其特征在于，还包括：每次进入接收时，增益相位补偿模块载入补偿分量存储模块中存储的增益补偿分量和相位补偿分量，进行Q路信号的补偿。

6.根据权利要求4所述的一种IQ不平衡补偿方法，其特征在于：所述步骤A中的所述补偿分量产生模块根据I路信号和增益相位补偿模块输出的Q路补偿信号计算生成相位补偿分量，其具体为：

将I路信号和Q路补偿信号进行乘法运算后得出的乘法运算结果依次进行低通滤波、积分运算和取反运算，最后得出相位补偿分量。