CN108242940A - 一种消除本振泄漏的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除本振泄漏的方法及装置，涉及移动通信技术领域，其装置包括：耦合器，用于对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；幅度检测和调节模块，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；相位检测和调节模块，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

Description

一种消除本振泄漏的装置及方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种消除本振泄漏的装置及方法。

背景技术

随着无线通讯技术的发展，移动通信几乎占领了通信领域的市场，包括人与人、人与物、物与物，万物互联成为了必然趋势。常用的无线通信信号频率从几百兆赫兹到几千兆赫兹，由于低频段频谱资源有限，未来的无线通信信号频谱有可能更高。由于当前射频采样的应用受到器件的限制，因此现阶段无线通信的核心就是将空中的射频信号转化为数字器件可以处理的基带信号，即变频处理。

变频是通过混频来实现的，基带信号与本振信号混频产生射频信号即上变频，射频信号与本振信号混频产生基带信号即下变频。在上、下变频的过程中，由于混频器并不是理想的器件，本振信号会泄漏到射频信号或者基带信号中。特别地，由于频谱资源有限，一台设备中包含若干频段、不同类型信号是必然的，其中一个发射通道的本振泄漏信号影响到另一个发射通道的信号是非常常见的。这些本振泄漏信号会降低信号的信噪比、引起较大的误码率，影响通讯质量。

因此，在设计收发信机时，必须要考虑到本振泄漏问题，在设计中消除本振泄漏。传统的方法有两个方向，一是在输出端增加滤波器来抑制本振泄漏，这种方法比较简单，对滤波器的平坦度和抑制度有较高的要求，如果两个信道频谱带宽较近时，为了避免两个信道相互干扰，两个信道的滤波器的通带和阻带的过渡段要做得非常陡峭，接近于理想滤波器，而这在实际应用中是非常难以实现的；另一种方向是在收发信机链路的末端检测出本振泄漏的大小，经过放大、比较、采数转化为数字信号，并配合相应的算法来控制基带信号实现抵消本振泄漏。这种方式需要有以下几种缺点：

(1)需要检波器、放大器、比较器、ADC、处理器等相关硬件配合；

(2)需要开发一套专用于消除本振泄漏的算法，消耗处理器资源；

(3)实时性不强，模数转化及程序算法都要花销时间来完成。

(4)这种方式具有较大的链路复杂性，硬件、软件成本较大，不合适普遍商用。

发明内容

根据本发明实施例提供的方案以解决通讯和测试设备中本振泄漏的问题。

根据本发明实施例提供的一种消除本振泄漏的装置，包括：

耦合器，用于对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；

幅度检测和调节模块，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；

相位检测和调节模块，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

优选地，所述幅度检测和调节模块包括：

幅度检测单元，用于对所述本振泄漏信号进行振幅分析，得到本振泄漏信号的幅度；

幅度调节单元，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号。

优选地，所述相位检测和调节模块包括：

相位检测单元，用于对所述本振泄漏信号进行相位分析，得到本振泄漏信号的相位；

相位调节单元，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

根据本发明实施例提供的一种消除本振泄漏的方法，包括：

通过对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；

根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；

根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

优选地，所述根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号包括：

对所述本振泄漏信号进行振幅分析，得到本振泄漏信号的幅度；

根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号。

优选地，所述根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号包括：

对所述本振泄漏信号进行相位分析，得到本振泄漏信号的相位；

根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

根据本发明实施例提供的一种消除本振泄漏的装置，包括：

信号输出模块，用于输出包含本振泄漏信号的上变频信号或下变频信号；

获取本振泄漏抵消信号模块，用于从所述上变频信号或下变频信号中得到本振泄漏信号的幅度和相位，并根据所述本振泄漏信号的幅度和相位对本振信号进行幅度和相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号；

抵消本振泄漏抵消信号模块，用于利用所述本振泄漏抵消信号对所述上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号进行抵消处理，消除上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号。

优选地，所述获取本振泄漏抵消信号模块包括：

耦合器，用于通过对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；

幅度检测和调节器，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；

相位检测和调节器，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

优选地，所述抵消本振泄漏抵消信号模块包括：

合路器，用于利用所述本振泄漏抵消信号对所述上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号进行抵消处理，消除上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号。

根据本发明实施例提供的一种消除本振泄漏的方法，包括：

获取包含本振泄漏信号的上变频信号或下变频信号；

从所述上变频信号或下变频信号中得到本振泄漏信号的幅度和相位，并根据所述本振泄漏信号的幅度和相位，对本振信号进行幅度和相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号；

利用所述本振泄漏抵消信号对所述上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号进行抵消处理，消除上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号。

优选地，所述从所述上变频信号或下变频信号中得到本振泄漏信号的幅度和相位包括：

通过对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；

通过对所述本振泄漏信号进行振幅及相位分析，得到本振泄漏信号的幅度和相位；

优选地，所述本振泄漏信号的幅度和相位，对本振信号进行幅度和相位调节包括：

根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；

根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

优选地，所述根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节包括：

通过将本振信号输入到检波器中进行检测，以及将本振泄漏信号输入到检波器中进行检测，得到本振信号电压值和本振泄漏信号电压值；

通过将所得到的本振信号电压值和本振泄漏信号电压值输入到幅度比较器中，得到所述本振信号与所述本振泄漏信号的幅度控制电压；

利用所述幅度控制电压对输入到可控衰减器中的本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号的幅度相同的同幅度本振信号。

优选地，所述根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节包括：

通过将本振泄漏信号和所述同幅度本振信号输入到鉴相器中，得到所述本振泄漏信号与所述同幅度本振信号的相位控制电压；

利用所述相位控制电压对输入到控制移相器中的同幅度本振信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号相位相反的本振泄漏抵消信号。

优选地，所述根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节包括：

根据所述本振泄漏信号的幅度，得到所述本振泄漏信号的电压值；

利用所得到的电压值，对输入到电阻衰减器中的本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号相同的同幅本振信号。

优选地，所述根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节包括：

通过统计所述本振信号途径耦合器到混频器之间的射频传输线长度和控制混频器输出的本振泄漏信号途径混频器到合路器之间的射频传输线长度，得到第一射频传输线总长度；

根据所得到的第一射频传输线总长度，通过控制所述本振信号途径耦合器到电阻衰减器之间的射频传输线长度和控制电阻衰减器输出的所述同幅本振信号途径电阻衰减器到合路器之间的射频传输线长度，得到与所述第一射频传输线总长度相差一个射频相位的第二射频传输线总长度，使得所述同幅本振信号与本振泄漏信号的相位相反。

根据本发明实施例提供的方案，采用较少的硬件成本完成了本振泄漏的抵消，节约了研发与商用的成本；电路结构简单，PCB布局难度低，节省了PCB面积；实现了本振泄漏的消除，不需要软件算法配合，具有更好的实时性；电路的自适应强，可以根据不同的应用场景采用不同的电路形式来完成本振泄漏的消除。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种消除本振泄漏的装置示意图；

图2是本发明实施例提供的一种消除本振泄漏的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种消除本振泄漏的装置示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种消除本振泄漏的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的本振泄漏抵消装置示意图；

图6是本发明实施例提供的本振泄漏抵消电路结构一示意图；

图7是本发明实施例提供的本振泄漏抵消电路结构二示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供的一种消除本振泄漏的装置示意图，如图1所示，包括：耦合器101，用于对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；幅度检测和调节模块102，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；相位检测和调节模块103，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

其中，所述幅度检测和调节模块102包括：幅度检测单元，用于通过对所述本振泄漏信号进行振幅分析，得到本振泄漏信号的幅度；幅度调节单元，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号。所述相位检测和调节模块103包括：相位检测单元，用于通过对所述本振泄漏信号进行相位分析，得到本振泄漏信号的相位；相位调节单元，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

图2是本发明实施例提供的一种消除本振泄漏的方法流程图，如图2所示，包括：

步骤S201：通过对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；

步骤S202：根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；

步骤S203：根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

其中，所述根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号包括：对所述本振泄漏信号进行振幅分析，得到本振泄漏信号的幅度；根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号。

其中，所述根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号包括：对所述本振泄漏信号进行相位分析，得到本振泄漏信号的相位；根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

图3是本发明实施例提供的另一种消除本振泄漏的装置示意图，如图3所示，包括：信号输出模块301，用于输出包含本振泄漏信号的上变频信号或下变频信号；获取本振泄漏抵消信号模块302，用于从所述上变频信号或下变频信号中得到本振泄漏信号的幅度和相位，并根据所述本振泄漏信号的幅度和相位对本振信号进行幅度和相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号；抵消本振泄漏抵消信号模块303，用于利用所述本振泄漏抵消信号对所述上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号进行抵消处理，消除上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号。

其中，所述获取本振泄漏抵消信号模块302包括：耦合器，用于通过对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；幅度检测和调节器，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；相位检测和调节器，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

其中，所述抵消本振泄漏抵消信号模块303包括：合路器，用于利用所述本振泄漏抵消信号对所述上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号进行抵消处理，消除上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号。

其中，所述获取本振泄漏抵消信号模块302包括：检测单元，用于通过将本振信号输入到检波器中进行检测，以及将本振泄漏信号输入到检波器中进行检测，得到本振信号电压值和本振泄漏信号电压值；获取幅度控制电压单元，用于通过将所得到的本振信号电压值和本振泄漏信号电压值输入到幅度比较器中，得到所述本振信号与所述本振泄漏信号的幅度控制电压；第一幅度调节单元，用于利用所述幅度控制电压对输入到可控衰减器中的本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号的幅度相同的同幅度本振信号。以及获取相位控制电压模块，用于通过将本振泄漏信号和所述同幅度本振信号输入到鉴相器中，得到所述本振泄漏信号与所述同幅度本振信号的相位控制电压；第一相位调节单元，用于利用所述相位控制电压对输入到控制移相器中的同幅度本振信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号相位相反的本振泄漏抵消信号。

其中，所述获取本振泄漏抵消信号模块302包括：获取电压值单元，用于根据所述本振泄漏信号的幅度，得到所述本振泄漏信号的电压值；第二幅度调节单元，用于利用所得到的电压值，对输入到电阻衰减器中的本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号相同的同幅本振信号。以及统计单元，用于通过统计所述本振信号途径耦合器到混频器之间的射频传输线长度和控制混频器输出的本振泄漏信号途径混频器到合路器之间的射频传输线长度，得到第一射频传输线总长度；第二相位调节单元，用于根据所得到的第一射频传输线总长度，通过控制所述本振信号途径耦合器到电阻衰减器之间的射频传输线长度和控制电阻衰减器输出的所述同幅本振信号途径电阻衰减器到合路器之间的射频传输线长度，得到与所述第一射频传输线总长度相差一个射频相位的第二射频传输线总长度，使得所述同幅本振信号与本振泄漏信号的相位相反。

图4是本发明实施例提供的另一种消除本振泄漏的方法流程图，如图4所示，包括：

步骤S401：获取包含本振泄漏信号的上变频信号或下变频信号；

步骤S402：从所述上变频信号或下变频信号中得到本振泄漏信号的幅度和相位，并根据所述本振泄漏信号的幅度和相位，对本振信号进行幅度和相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号；

步骤S403：利用所述本振泄漏抵消信号对所述上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号进行抵消处理，消除上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号。

其中，所述从所述上变频信号或下变频信号中得到本振泄漏信号的幅度和相位包括：通过对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；通过对所述本振泄漏信号进行振幅及相位分析，得到本振泄漏信号的幅度和相位；

其中，根据所述本振泄漏信号的幅度和相位，对本振信号进行幅度和相位调节包括：根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

其中，所述根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节包括：通过将本振信号输入到检波器中进行检测，以及将本振泄漏信号输入到检波器中进行检测，得到本振信号电压值和本振泄漏信号电压值；通过将所得到的本振信号电压值和本振泄漏信号电压值输入到幅度比较器中，得到所述本振信号与所述本振泄漏信号的幅度控制电压；利用所述幅度控制电压对输入到可控衰减器中的本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号的幅度相同的同幅度本振信号。

其中，所述根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节包括：根据所述本振泄漏信号的幅度，得到所述本振泄漏信号的电压值；利用所得到的电压值，对输入到电阻衰减器中的本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号相同的同幅本振信号。

其中，所述根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节包括：通过将本振泄漏信号和所述同幅度本振信号输入到鉴相器中，得到所述本振泄漏信号与所述同幅度本振信号的相位控制电压；利用所述相位控制电压对输入到控制移相器中的同幅度本振信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号相位相反的本振泄漏抵消信号。

其中，所述根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节包括：通过统计所述本振信号途径耦合器到混频器之间的射频传输线长度和控制混频器输出的本振泄漏信号途径混频器到合路器之间的射频传输线长度，得到第一射频传输线总长度；根据所得到的第一射频传输线总长度，通过控制所述本振信号途径耦合器到电阻衰减器之间的射频传输线长度和控制电阻衰减器输出的所述同幅本振信号途径电阻衰减器到合路器之间的射频传输线长度，得到与所述第一射频传输线总长度相差一个射频相位的第二射频传输线总长度，使得所述同幅本振信号与本振泄漏信号的相位相反。

图5是本发明实施例提供的本振泄漏抵消装置示意图，如图5所示，包括以下器件：

1、混频器：输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路。

2、耦合器：在射频系统中，往往需将一路微波功率按比例分成几路，实现这一功能的元件称为功率分配元器件即耦合器

3、鉴相器：就是能够鉴别出输入信号的相差的器件，是使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路

4、移相器：能够对波的相位进行调整的一种装置

5、检波器：可以将功率转换成电压的一种装置

6、合路器：一种可以对信号进行合并或功分的设备，合路器有两个支路端，一个合成端口

中频或者射频信号(IF/RF)与本振信号分别连接混频器的两个输入端口；在本振信号输入端与混频器输出端分别增加一个耦合器1和耦合器2，本振信号经过耦合器1耦合出部分本振信号，耦合产生的本振信号频率保持不变，分别经过幅度检测、调节模块与相位检测、调节模块之后，使得本振耦合信号与本振信号经过混频器产生的本振泄漏信号的幅度相等、相位相差180°，这两路信号就会相互抵消，从而完成消除本振泄漏的目的。

图6是本发明实施例提供的本振泄漏抵消电路结构一示意图，如图6所示，将幅度检测和调节模块、相位检测和调节模块以具体的电路给出。幅度检测和调节模块由检波器1、幅度比较器、检波器2、可控衰减器组成，实现幅度调节的过程：检波器1与检波器2分别检测出耦合器1耦合产生的本振信号与耦合器2耦合本振泄漏信号产生的本振泄漏信号的功率大小值，并转化为电压值，这两个电压值通过幅度比较器来产生一个控制电压来控制衰减器的衰减量，使得耦合信号与泄漏信号有相同的幅值。相位检测与调节模块由鉴相器和移相器组成，实现相位调节的过程：通过耦合器2耦合出部分本振泄漏信号，与经过衰减器的本振信号送往鉴相器，鉴相器将两路信号的相位差通过电压的形式输出，产生的电压来控制移相器，使得移相器输出的本振信号的相位与耦合器2输出的本振泄漏信号的相位具有一个相位差值；这是因为射频信号的相位会随着射频走线的长度变化而变化，而耦合器2与合路器之间的射频走线长度、移相器与合路器之间射频走线长度会因为不同的电路应用场景而改成，这时只需要改变鉴相器与移相器之间的环路，就可以保证耦合的本振信号与本振泄漏信号相位相差180°，从而这两路信号同幅、反相，经过合路器之后就会相互抵消。

也就是说，首先将中频/射频信号与本振信号分别送入混频器中，用频谱仪测量输出的信号，输出的信号中包含本振泄漏信号，从频谱上可以得到本振泄漏信号的大小；然后在本振信号路增加一个已知耦合度的耦合器1，要确保耦合器1耦合产生的本振信号功率要比本振泄漏信号功率要大。这样，在后续的调试过程中，由于混频器的批次的不一致，导致本振泄漏信号功率大小不一致，可以通过调节衰减器的衰减量使耦合产生的本振信号幅度与本振泄漏信号的幅度保持相等。

然后，耦合器1与耦合器2的耦合度已知、衰减器的衰减量与其偏置电压的关系已知(可预先测量或者由其规格书给出)，幅度比较器的比较输出电压值的大小可以由其外围电路调整。耦合器1耦合本振信号产生的信号经过检波器1之后输出检波电压V1，耦合器2耦合本振泄漏信号产生的信号经过检波器2之后输出检波电压V2，V1和V2经过幅度比较器之后产生一个电压值来控制衰减器的衰减量，可以调节幅度比较器外围电路来使得耦合器1耦合的本振信号与经过混频器之后的本振泄漏信号功率值相等。

最后，耦合器1耦合本振信号产生的信号与耦合器2耦合本振泄漏信号产生的信号同时输入到鉴相器的两个输入端口中，鉴相器分辨出两路信号的相位差，并且将相位差转化为电压值，来控制移相器对耦合器1耦合本振信号产生的信号进行移相，相位的改变量可以通过改变鉴相器与移相器之间的环路来控制。在不同的应用场景中，图6中L1、L2的长度不同，根据射频传输线理论，射频信号的相位会随着射频线的长度的改变而改变，所以在相应的应用场景中需要改变相应的环路来使得这两路信号到达合路器两端时相位相反。通过上述方法，可以保证合路器两输入端口，经过耦合器耦合输出的本振信号与本振经过混频器泄漏的本振信号同幅、反相，实现本振泄漏的消除。

下面结合附图6说明本发明典型电路抵消本振泄漏的方法：

(1)获取衰减器的衰减量与偏置电压的对应关系，即偏置电压改变ΔV，对应的衰减器的衰减值改变ΔP；

(2)调节幅度比较器的比较输出值，以确保检波器1检波输出的电压V1与检波器2检波输出的电压V2，V1和V2经过幅度比较器，比较器产生的比较输出电压来控制衰减器的衰减量，使得耦合器耦合出的本振信号与通过混频器之后的本振泄漏信号功率相等；

(3)耦合器2耦合的本振泄漏信号与耦合器1耦合的本振信号送入到鉴相器中，鉴相器将它们之间的相位差值转化为电压值来控制移相器对耦合器1耦合的本振信号进行移相，使得两路信号进入和合路器之前反相；

(4)耦合的本振信号与本振泄漏信号在合路器的输入端时同幅、反相，这两路信号进入合路器之后相互抵消，达到了消除本振泄漏的目的。

图7是本发明实施例提供的本振泄漏抵消电路结构二示意图，如图7所示，去掉图5虚线方框中的耦合器2、幅度检测和调节模块、相位检测和调节模块，可调衰减器改为电阻衰减器。幅度调节通过控制电阻衰减器实现，相位调节通过控制射频传输线的长度实现。具体实现方式：通过控制耦合器途经混频器到合路器之间射频传输线的长度(L1+L2)、耦合器途经电阻衰减器到合路器之间射频传输线的长度(L3+L4)，来使得本振泄漏信号与耦合器耦合出的本振信号具有180°的相位差；通过电阻衰减器可以控制耦合器耦合出的本振信号与本振泄漏信号具有相同的幅度，两路信号相消，这样输出端口只存在射频/中频(RF/IF)信号。这种电路结构适用于窄带信号，且一旦制作成产品，就无法对其进行调试，优点是电路更加简单，电路稳定性高，成本低，适用于特殊场景。

也就是说，去掉了图5装置中的耦合器2、幅度检测和调节模块和相位检测和调节模块，可调衰减器改为电阻衰减器。电阻衰减器的衰减值可以通过使用频谱仪测试输出频谱中本振泄漏大小值来进行确定；相位的确定可以利用射频传输线理论得到，射频传输线中相速度、频率、介电常数之间的关系式，可以得出射频传输线长度改变量L对应的相位角度改变量θ。可以通过控制射频传输线的长度，使得进入到合路器的两个信号相位相差180°。相位的确定还需要将混频器引起的相位改变考虑在内，需要在实际的调试过程中，合路器的输出连接到频谱仪，不断地改变射频传输线的长度来使得频谱仪上观察到的本振泄漏信号的功率值达到最小值，默认为此时到达合路器两路信号的相位相差180°。即(L1+L2+Mixer)的相位与(L3+L4)的相位相差180°。其中，在幅度检测和调节模块、相位检测和调节模块中，使用硬件和软件同时控制的方法来达到调幅、调相的目的，来完成本振泄漏的消除。

根据本发明实施例提供的方案，利用两路射频信号，如果幅度相等、相位相反，它们合路相互抵消的原理。即本振信号进入到混频器之前，通过耦合器耦合出部分本振信号，耦合出的本振信号经过幅度调节装置与相位调节装置之后，进入合路器其中一个输入端口；混频器输出带有本振泄漏信号的射频信号经过射频传输线进入到合路器另一个输入端口；耦合的本振信号与本振泄漏信号的幅度相等，相位相差180°，经过合路器之后相互抵消，达到了消除本振泄漏的目的。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种消除本振泄漏的装置，包括：

耦合器，用于对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；

幅度检测和调节模块，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；

相位检测和调节模块，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

2.根据权利要求1所述的装置，所述幅度检测和调节模块包括：

幅度检测单元，用于对所述本振泄漏信号进行振幅分析，得到本振泄漏信号的幅度；

幅度调节单元，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号。

3.根据权利要求1所述的装置，所述相位检测和调节模块包括：

相位检测单元，用于对所述本振泄漏信号进行相位分析，得到本振泄漏信号的相位；

相位调节单元，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

4.一种消除本振泄漏的方法，包括：

通过对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；

根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；

根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

5.根据权利要求4所述的方法，所述根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号包括：

对所述本振泄漏信号进行振幅分析，得到本振泄漏信号的幅度；

根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号。

6.根据权利要求4所述的方法，所述根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号包括：

对所述本振泄漏信号进行相位分析，得到本振泄漏信号的相位；

根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

7.一种消除本振泄漏的装置，包括：

信号输出模块，用于输出包含本振泄漏信号的上变频信号或下变频信号；

获取本振泄漏抵消信号模块，用于从所述上变频信号或下变频信号中得到本振泄漏信号的幅度和相位，并根据所述本振泄漏信号的幅度和相位对本振信号进行幅度和相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号；

抵消本振泄漏抵消信号模块，用于利用所述本振泄漏抵消信号对所述上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号进行抵消处理，消除上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号。

8.根据权利要求7所述的装置，所述获取本振泄漏抵消信号模块包括：

耦合器，用于通过对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；

幅度检测和调节器，用于根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；

相位检测和调节器，用于根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。

9.根据权利要求7所述的装置，所述抵消本振泄漏抵消信号模块包括：

合路器，用于利用所述本振泄漏抵消信号对所述上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号进行抵消处理，消除上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号。

10.一种消除本振泄漏的方法，包括：

获取包含本振泄漏信号的上变频信号或下变频信号；

从所述上变频信号或下变频信号中得到本振泄漏信号的幅度和相位，并根据所述本振泄漏信号的幅度和相位，对本振信号进行幅度和相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号；

利用所述本振泄漏抵消信号对所述上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号进行抵消处理，消除上变频信号或下变频信号中的本振泄漏信号。

11.根据权利要求10所述的方法，所述从所述上变频信号或下变频信号中得到本振泄漏信号的幅度和相位包括：

通过对混频器输出的上变频信号或下变频信号进行本振泄漏信号提取处理，得到本振泄漏信号；

通过对所述本振泄漏信号进行振幅及相位分析，得到本振泄漏信号的幅度和相位；

12.根据权利要求10所述的方法，所述本振泄漏信号的幅度和相位，对本振信号进行幅度和相位调节包括：

根据所述本振泄漏信号的幅度对本振信号进行幅度调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等的本振泄漏幅度抵消信号；

根据所述本振泄漏信号的相位对本振泄漏幅度抵消信号进行相位调节，得到与所述本振泄漏信号幅度相等且相位相反的本振泄漏抵消信号。