CN110460342A - 增益补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增益补偿方法，应用于射频收发信机，所述射频收发信机包括互相连接的数字信号处理DSP模块和射频RF模块，所述方法包括：获取所述RF模块的工作频段；将所述DSP模块的链路配置成与RF模块工作频段对应的频段，并获取预先保存在DSP模块的与所述在DSP模块工作频段对应的增益补偿数据；利用与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对所述DSP模块进行增益补偿。通过将所述DSP模块的链路配置成与所述RF模块工作频段对应的频段，并利用与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对所述DSP模块进行增益补偿，能够有效降低增益补偿的误差。

Description

增益补偿方法
技术领域
本发明涉及射频通信领域，特别是涉及增益补偿方法。
背景技术
在无线通信系统中，射频芯片的增益会随着收发信机的工作频率变化而发生相应的变化。一般可以认为增益为频率差的函数。为了准确获得实际生效的输出增益，必须对增益进行频率补偿。
目前，宽频段射频收发信机的数字信号处理模块可以连接不同频段的射频信号处理模块，以实现对宽频段的支持。由于数字信号处理模块与射频信号处理模块之间存在频率增益存在差别，导致利用预先标定功率进行增益补偿容易误差较大。
发明内容
基于此，有必要针对由于数字信号处理模块与射频信号处理模块之间存在频率增益存在差别、导致利用预先标定功率进行增益补偿容易误差较大问题，提供一种增益补偿方法。
一种增益补偿方法，应用于射频收发信机，所述射频收发信机包括互相连接的数字信号处理DSP模块和射频RF模块，所述方法包括：获取所述RF模块工作频段；将所述DSP模块的链路配置成与所述RF模块工作频段对应的频段，并获取预先保存在DSP模块的与所述在DSP模块工作频段对应的增益补偿数据；利用与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对所述DSP模块进行增益补偿。
在其中一个实施例中，所述增益补偿数据包括：所述DSP模块工作频段对应的输出功率、标定频段和标定频段对应的输出功率，所述利用与所述在DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对所述DSP模块的增益进行补偿，包括：获取所述DSP模块的工作频段对应的输出功率和标定频段对应的输出功率；当所述DSP模块工作频段与所述DSP模块标定频段不一致时，根据所述DSP模块工作频段对应的输出功率与所述DSP模块标定频段对应的输出功率计算对应的增益补偿值；利用所述增益补偿值对所述DSP模块进行增益补偿。
在其中一个实施例中，所述增益补偿数据包括：标定频率和标定频率对应的输出功率和所述DSP模块的多个预设频率及各自对应的输出功率，所述获取所述DSP模块的工作频段对应的输出功率和标定频段对应的输出功率，包括：
根据所述DSP模块当前工作频率从所述多个预设频率中确定出目标预设频率；
获取所述目标预设频率对应的输出功率；
查询所述增益补偿数据获取所述标定频率对应的输出功率。
在其中一个实施例中，所述根据所述DSP模块当前工作频率从所述多个预设频率中确定出目标预设频率，包括：检测所述DSP模块当前工作频率，将所述多个预设频率中与所述当前工作频率最接近的预设频率作为所述目标预设频率。
在其中一个实施例中，所述获取预先保存的与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据之前，所述方法还包括：控制所述DSP模块通过直通模块连接至信号发生器和频谱仪，并获取全频段增益补偿数据，所述全频段增益补偿数据对应的频段覆盖所述DSP模块工作频段。
在其中一个实施例中，所述获取全频段增益补偿数据，包括：
读取所述频谱仪记录的接收信号信息获取下行全频段补偿数据；
检测通过所述信号发生器发送的输入信号信息获取上行全频段补偿数据。
在其中一个实施例中，所述读取所述频谱仪记录的接收信号信息获取下行全频段补偿数据，包括：
从所述下行全频段补偿数据对应的频段中抽样多个频点；
依次发送所述多个频点对应的单音信号至所述频谱仪，并从所述频谱仪读取各个频点对应的下行补偿数据并保存；
将所述各个频点对应的下行补偿数据作为所述下行全频段补偿数据。
在其中一个实施例中，所述检测通过所述信号发生器发送的输入信号信息获取上行全频段补偿数据，包括：
从所述上行全频段补偿数据对应的频段中抽样多个频点；
控制所述信号发生器依次发送所述多个频点对应的单音信号至所述DSP模块，
通过检测输入各个频率点对应的单音信号来获取各个频率点对应的上行补偿数据并保存；
将所述各个频率点对应的上行补偿数据作为所述上行全频段补偿数据。
在其中一个实施例中，所述DSP模块包括多个收发通道，所述方法还包括：获取每个收发通道对应的下行全频段补偿数据和上行全频段补偿数据。
在其中一个实施例中，所述获取全频段增益补偿数据之后，所述方法还包括：根据所述全频段增益补偿数据绘制频率增益曲线，所述频率增益曲线包括多个数据对，每个所述数据对包括：单个预设频率及其对应的输出功率，所述频率增益曲线还包括：标定频率与其对应的输出功率。
在其中一个实施例中，所述根据所述增益补偿数据对所述射频收发信机的增益进行补偿，包括：根据所述频率增益曲线获取所述DSP模块在所述DSP模块工作频段处的增益补偿值；利用所述增益差值对所述DSP模块进行增益补偿。
上述增益补偿方法，应用于射频收发信机，所述射频收发信机包括互相连接的数字信号处理DSP模块和射频RF模块，所述方法包括：获取所述RF模块的工作频段；将所述DSP模块的链路配置成与所述RF模块工作频段对应的频段，并获取预先保存的与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据；利用与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对所述DSP模块进行增益补偿。通过将所述DSP模块的链路配置成与所述RF模块工作频段对应的频段，并利用与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对所述DSP模块进行增益补偿，能够有效降低增益补偿的误差。
附图说明
图1为本申请一实施例中射频收发信机的结构示意图；
图2为本申请一实施例中增益补偿方法的流程图；
图3为为本申请一实施例中步骤：利用与工作频段对应的增益补偿数据对DSP模块的增益进行补偿的流程图；
图4为为本申请一实施例中步骤：获取DSP模块的工作频段对应的输出功率和标定频段对应的输出功率的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
本申请实施例提供一种增益补偿方法，应用于射频收发信机10，射频收发信机包括互相连接的数字信号处理DSP模块110和射频RF模块120。在无线通信技术领域中，射频收发信机10在发射端：通过数字信号处理DSP(Digital SignalProcessing)模块110将需要传递的信息变换成基带信号，射频RF(RadioFrequency)模块120将基带信号转化成其频带适合在信道中有效传输的信号形式即已调信号。射频收发信机10在接收端，从天线接收下来的射频信号先经射频RF模块120转化到低频的基带内，然后经数字信号处理DSP模块110转化成数字信号并完成解码。另外，射频收发信机10可以包括一个DSP模块110和多个RF模块120。DSP模块110是基于数字信号处理技术实现将需要传递的信息变换成基带信号，还可以用于将下行的基带信号转化为数字信号并进行解码的功能模块，DSP模块110不限于DSP芯片。DSP模块110支持全频段，全频段指的是一种网络制式所支持的频段范围，如300MHz-6000MHz，每个RF模块120对应支持全频段中的某一频段，如300MHz-400MHz，500MHz-700MHz，上述频段数值仅用于举例说明，不对DSP模块110和RF模块120所支持的频段作限定。
本申请提供的增益补偿方法，如图2所示，包括：步骤202至步骤206。
步骤202、获取RF模块的工作频段；
步骤204、将DSP模块的链路配置成与RF模块工作频段对应的频段，并获取预先保存在DSP模块中的与DSP模块工作频段对应的增益补偿数据；
步骤206、利用与DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对DSP模块进行增益补偿。
具体的，射频收发信机包括一个DSP模块和至少一个RF模块，获取RF模块的工作频段，并将DSP模块的链路配置成与RF模块工作频段对应的频段，再从DSP模块中获取预先保存在DSP模块中的与DSP模块工作频段对应的增益补偿数据，利用该增益补偿数据对工作于该频段的DSP模块进行增益补偿。工作过程举例来说，若RF模块的工作频段为300MHz-400MHz，则对应的将DSP模块也配置为支持工作频段为300MHz-400MHz或290MHz-500MHz，DSP模块配置的链路工作频段需完全涵盖RF模块对应的工作频段即可，上述DSP模块的工作频段可以根据实际需求进行自定义，上述频段端值仅用于举例说明，不对DSP模块实际支持的工作频段作限定。从DSP模块中获取预先保存的300MHz-400MHz对应的频率补偿数据β(实际链路增益低于理论增益，故往往是β≥0)，利用频率补偿数据β对DSP模块工作在频段300MHz-400MHz时的增益进行补偿。即将实际增益数据a与频率补偿数据β进行叠加，以对工作在频段300MHz-400MHz的DSP模块进行增益补偿。举例来说，若实际增益数据a中包括实际增益a0，频率补偿数据β包括补偿增益β0，则增益补偿后DSP模块的增益为a0+β0。
在其中一个实施例中，增益补偿数据包括：DSP模块工作频段对应的输出功率、标定频段和标定频段对应的输出功率。如图3所示，利用与DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对DSP模块的增益进行补偿，包括：
步骤302、获取DSP模块的工作频段对应的输出功率和标定频段对应的输出功率；
步骤304、当DSP模块的工作频段与标定频段不一致时，根据DSP模块工作频段对应的输出功率与DSP模块标定频段对应的输出功率计算对应的增益补偿值；
步骤306、利用增益补偿值对DSP模块进行增益补偿。
具体的，增益补偿数据包括：DSP模块的工作频段对应的输出功率、DSP模块标定频段和标定频段对应的输出功率。举例来说，增益补偿数据是DSP模块工作在频段300MHz-400MHz对应的增益补偿数据，则该增益补偿数据包括DSP模块在频段300MHz-400MHz工作中输出功率、DSP模块标定频段和标定频段对应的输出功率。利用与DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对DSP模块的增益进行补偿的过程如下：解析DSP模块中预先存储的增益补偿数据，获取增益补偿数据中携带的DSP模块工作频段Δf对应的输出功率W和DSP模块标定频段Δf0对应的输出功率W0；当DSP模块工作频段Δf与DSP模块标定频段Δf0不一致时，根据DSP模块工作频段Δf对应的输出功率W与DSP模块标定频段Δf0对应的输出功率W0计算对应的增益补偿值β，利用增益补偿值β对工作在工作频段Δf处的DSP模块进行增益补偿。其中，根据DSP模块工作频段Δf对应的输出功率W与DSP模块标定频段Δf0对应的输出功率W0计算对应的增益补偿值β的计算过程如下，获取DSP模块工作频段Δf对应的输出功率W和DSP模块标定频段Δf0对应的输出功率W0，将实际输出功率W与标定频段对应的输出功率W0的差值作为DSP模块工作频段Δf对应的增益补偿值β。
在其中一个实施例中，增益补偿数据包括：DSP模块标定频率和DSP模块标定频率对应的输出功率和DSP模块多个预设频率及各自对应的输出功率。如图4所示，获取DSP模块的工作频段对应的输出功率和DSP模块标定频段对应的输出功率，包括：步骤402、根据DSP模块当前工作频率从多个预设频率中确定出目标预设频率；步骤404、获取目标预设频率对应的输出功率；步骤406、查询增益补偿数据获取标定频率对应的输出功率。
具体的，增益补偿数据包括：DSP模块标定频率和DSP模块标定频率对应的输出功率和多个预设频率及各自对应的输出功率。如：增益补偿数据包括：DSP模块标定频率f0对应的输出功率W0，DSP模块预设频率f1对应的输出功率W1。DSP模块预设频率f2对应的输出功率W2,……,DSP模块预设频率fn对应的输出功率Wn(n∈Z)。获取DSP模块的工作频段对应的输出功率和标定频段对应的输出功率的过程如下：DSP模块运行在工作频段300MHz-400MHz，根据DSP模块当前工作频率从多个DSP模块预设频率f1，f2…fn中确定出目标预设频率fi(1≤i≤n)，并获取目标预设频率fi对应的输出功率Wi；另外，DSP模块标定频率f0对应的输出功率W0是通过查询增益补偿数据获取的，增益补偿数据中包含标定频率f0对应的输出功率W0。
在其中一个实施例中，根据DSP模块当前工作频率从多个预设频率中确定出目标预设频率，包括：检测DSP模块当前工作频率，将多个预设频率中与当前工作频率最接近的预设频率作为目标预设频率。
具体的，根据DSP模块当前工作频率从多个预设频率中确定出目标预设频率的工作过程举例来说，DSP模块配置的链路频段为300MHz-400MHz，当检测到当前的工作频率为310MHz，310MHz最接近预设频率f0，而f0为标定频率，则f0对应是输出功率W0，此时表示DSP模块工作于310MHz是不需要进行频率增益补偿。当检测到当前的工作频率为1230MHz，多个预设频率f1，f2…fn中最接近预设频率fi(fi＝1200)，则fi作为目标预设频率。
在其中一个实施例中，获取预先保存的与DSP模块工作频段对应的增益补偿数据之前，方法还包括：控制DSP模块通过直通模块连接至信号发生器，并获取全频段增益补偿数据，全频段增益补偿数据对应的频段覆盖工作频段。
具体的，在上述实施例中包括步骤：获取DSP模块中预先保存的与工作频段对应的增益补偿数据。在此步骤之前，所述方法包括获取DSP模块工作频段的全频段对应的增益补偿数据，控制DSP模块通过直通模块连接到信号发生器，模拟DSP模块在射频收发信机中的工作过程，并获取全频段增益补偿数据。例如，DSP模块对应的工作频段是300MHz-400MHz，全频段是可以是200-2000MHz，或者300-5000MHz，上述频段仅用于举例说明，不对全频段进行限定。当DSP模块对应的连接多个RF模块，多个RF模块对应多个不完全相同的工作频段，则DSP模块内预先存储的全频段增益补偿数据包括多个不完全相同的工作频段对应的增益补偿数据。
在其中一个实施例中，获取全频段增益补偿数据，包括：读取频谱仪记录的接收信号信息获取下行全频段补偿数据；检测通过信号发生器发送的输入信号信息获取上行全频段补偿数据。
具体的，获取全频段增益补偿数据包括获取上行全频段补偿数据和下行全频段增益补偿数据。下行全频段增益补偿数据指的是射频发射机经DSP模块调制后发送信号至频谱仪的过程对应的全频段增益补偿数据。上行全频段增益补偿数据指的是射频发射机经RF模块接收信号发生器发送的上行信号，DSP模块解调过程对应的全频段增益补偿数据。
在其中一个实施例中，读取频谱仪记录的接收信号信息获取下行全频段补偿数据，包括：从下行全频段补偿数据对应的频段中抽样多个频点；依次发送多个频点对应的单音信号至频谱仪，并从频谱仪读取各个频点对应的下行补偿数据并保存；将各个频点对应的下行补偿数据作为下行全频段补偿数据。
具体的，根据频谱仪记录的接收信号信息获取下行全频段补偿数据的工作过程如下：从预先设置的全频段中抽样多个频段，如全频段包括300MHz-6000MHz，从中每隔100MHz抽样一个频点，如300MHZ、400MHz、500MHz…5900MHz、6000MHz。DSP模块依次发送每个频点对应的单音信号至频谱仪，并每次从频谱仪读取各个频点对应的单音信号的功率信息，根据各个频点对应的单音信号的功率信息获取下行数据，DSP模块保存各个频点对应的下行数据对应的频率增益补偿值，并将其作为下行全频段补偿数据。
在其中一个实施例中，检测通过信号发生器发送的输入信号信息获取上行全频段补偿数据，包括：从上行全频段补偿数据对应的频段中抽样多个频点；控制信号发生器依次发送多个频点对应的单音信号至DSP模块，通过检测输入各个频率点对应的单音信号来获取各个频率点对应的上行补偿数据并保存；将各个频率点对应的上行补偿数据作为上行全频段补偿数据。
具体的，检测从RF模块输出输入至DSP模块的上行数据并获取上行全频段增益补偿数据的过程如下：从预先设置的全频段中抽样多个频段，如全频段包括300MHz-6000MHz，从中每隔100MHz抽样一个频点，如300MHZ、400MHz、500MHz…5900MHz、6000MHz。信号发生器依次发送每个频点对应的单音信号至DSP模块，DSP模块检测输入各个频率点对应的单音信号并获取各个频点对应的上行频率补偿数据，将其作为上行全频段补偿数据。
在其中一个实施例中，DSP模块包括多个收发通道，方法还包括：获取每个收发通道对应的下行全频段补偿数据和上行全频段补偿数据。
具体的，若DSP模块包括多个收发通道，每个收发通道由于参数不同，获取每个收发通道对应的下行全频段增益补偿数据和上行全频段增益补偿数据。当利用其中一个收发通道工作时，获取该收发通道对应的标识信息，并查找与该标识信息对应的下行全频段增益补偿数据和上行全频段增益补偿数据进行频率增益补偿。
在其中一个实施例中，获取全频段增益补偿数据之后，方法还包括：根据全频段增益补偿数据绘制频率增益曲线，频率增益曲线包括多个数据对，每个数据对包括：单个预设频率及其对应的输出功率，频率增益曲线还包括：标定频率与其对应的输出功率。
具体的，获取全频段增益补偿数据之后，根据获取的全频段增益补偿数据绘制频率增益曲线。该频率增益曲线由多个数据对绘制，该数据对包括多个预设频率及其对应的输出功率。如全频段是指300MHz-6000MHz，从中每隔100MHz抽样一个频点，如300MHZ、400MHz、500MHz…5900MHz、6000MHz。每个频点对应一个输出功率，将每个频点及其对应的输出功率作为一个数据对，再加上标定频率及对应的输出功率组成的数据对。将上述多个数据对绘制成频率频率增益曲线。
在其中一个实施例中，根据增益补偿数据对射频收发信机的增益进行补偿，包括：根据频率增益曲线获取DSP模块在工作频段处的增益补偿值；利用增益差值对DSP模块进行增益补偿。
具体的，根据增益补偿数据对射频收发信机的增益进行补偿的工作过程如下：根据频率增益补偿数据绘制频率功率曲线，然后获取当前的工作频率，从频率功率曲线中查找当前的工作频率对应的预设频点，并查找预设频点对应的输出功率，计算该输出功率与标定频率对应输出功率的差值，利用该差值对当前工作的DSP模块进行增益补偿。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种增益补偿方法，其特征在于，应用于射频收发信机，所述射频收发信机包括互相连接的数字信号处理DSP模块和射频RF模块，所述方法包括：
获取所述RF模块的工作频段；
将所述DSP模块的链路配置成与RF模块工作频段对应的频段，并获取预先保存在DSP模块的与所述在DSP模块工作频段对应的增益补偿数据；
利用与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对所述DSP模块进行增益补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增益补偿数据包括：所述DSP模块的工作频段对应的输出功率、标定频段和标定频段对应的输出功率，所述利用与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据对所述DSP模块的增益进行补偿，包括：
获取所述DSP模块的工作频段对应的输出功率和标定频段对应的输出功率；
当所述DSP模块工作频段与所述DSP模块标定频段不一致时，根据所述DSP模块工作频段对应的输出功率与所述DSP模块标定频段对应的输出功率计算对应的增益补偿值；
利用所述增益补偿值对所述DSP模块进行增益补偿。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述增益补偿数据包括：标定频率和标定频率对应的输出功率和所述DSP模块的多个预设频率及各自对应的输出功率，所述获取所述DSP模块的工作频段对应的输出功率和标定频段对应的输出功率，包括：
根据所述DSP模块当前工作频率从所述多个预设频率中确定出目标预设频率；
获取所述目标预设频率对应的输出功率；
查询所述增益补偿数据获取所述标定频率对应的输出功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述DSP模块当前工作频率从所述多个预设频率中确定出目标预设频率，包括：
检测所述DSP模块当前工作频率，将所述多个预设频率中与所述当前工作频率最接近的预设频率作为所述目标预设频率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预先保存的与所述DSP模块工作频段对应的增益补偿数据之前，所述方法还包括：
控制所述DSP模块通过直通模块连接至信号发生器和频谱仪，并获取全频段增益补偿数据，所述全频段增益补偿数据对应的频段覆盖所述DSP模块工作频段。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取全频段增益补偿数据，包括：
读取所述频谱仪记录的接收信号信息获取下行全频段补偿数据；
检测通过所述信号发生器发送的输入信号信息获取上行全频段补偿数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述读取所述频谱仪记录的接收信号信息获取下行全频段补偿数据，包括：
从所述下行全频段补偿数据对应的频段中抽样多个频点；
依次发送所述多个频点对应的单音信号至所述频谱仪，并从所述频谱仪读取各个频点对应的下行补偿数据并保存；
将所述各个频点对应的下行补偿数据作为所述下行全频段补偿数据。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述检测通过所述信号发生器发送的输入信号信息获取上行全频段补偿数据，包括：
从所述上行全频段补偿数据对应的频段中抽样多个频点；
控制所述信号发生器依次发送所述多个频点对应的单音信号至所述DSP模块，
通过检测输入各个频率点对应的单音信号来获取各个频率点对应的上行补偿数据并保存；
将所述各个频率点对应的上行补偿数据作为所述上行全频段补偿数据。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述DSP模块包括多个收发通道，所述方法还包括：获取每个收发通道对应的下行全频段补偿数据和上行全频段补偿数据。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取全频段增益补偿数据之后，所述方法还包括：
根据所述全频段增益补偿数据绘制频率增益曲线，所述频率增益曲线包括多个数据对，每个所述数据对包括：单个预设频率及其对应的输出功率，所述频率增益曲线还包括：标定频率与其对应的输出功率。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述增益补偿数据对所述射频收发信机的增益进行补偿，包括：
根据所述频率增益曲线获取所述DSP模块在所述DSP模块工作频段处的增益补偿值；
利用所述增益差值对所述DSP模块进行增益补偿。
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