CN113132030A - 接收机的校准方法及装置和接收机 - Google Patents

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CN113132030A CN201911400938.1A CN201911400938A CN113132030A CN 113132030 A CN113132030 A CN 113132030A CN 201911400938 A CN201911400938 A CN 201911400938A CN 113132030 A CN113132030 A CN 113132030A
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Abstract

本公开提供一种接收机的校准方法,包括:根据接收机的下变频装置的模数转换模块输出的数字信号确定所述数字信号中的直流偏移分量;根据所述直流偏移分量确定对等价信号进行调节的调节参数,其中,所述等价信号的频率与本振信号的频率相同;根据所述调节参数对所述等价信号进行调节,获得校准信号;将所述校准信号耦合至所述下变频装置的混频模块的主信号输入端一种接收机的校准装置和一种接收机。所述校准方法可以提高接收机的灵敏度。

Description

接收机的校准方法及装置和接收机
技术领域
本公开涉及通信技术领域,具体地,涉及一种接收机的校准方法、一种实现该校准方法的校准装置和一种包括所述校准装置的接收机。
背景技术
灵敏度是接收机的重要系统指标之一。在使用所述接收机时,需要尽量降低其他杂散信号对接收机的干扰,以提高接收机的灵敏度。
影响接收机灵敏度的主要因素之一为通过本振泄露或者其他耦合方式泄漏到接收机的主信号链路上的直流偏移信号,因此,接收机的研发方向之一也就是如何消除直流偏移信号。
发明内容
本公开的目的在于提供一种接收机的校准方法、一种参数计算模块、一种实现该校准方法的校准装置、和一种包括所述校准装置的接收机。通过所述校准方法可以降低甚至消除直流偏移信号对接收机灵敏度的影响,提高接收机的灵敏度。
作为本公开的第一个方面,提供一种接收机的校准方法,包括:
根据接收机的下变频装置的模数转换模块输出的数字信号确定所述数字信号中的直流偏移分量;
根据所述直流偏移分量确定对等价信号进行调节的调节参数,其中,所述等价信号的频率与本振信号的频率相同;
根据所述调节参数对所述等价信号进行调节,获得校准信号;
将所述校准信号耦合至所述下变频装置的混频模块的主信号输入端。
可选地,所述等价信号为采用功分的方式从所述下变频装置的本振模块中生成的信号。
可选地,根据接收机的模数转换模块输出的数字信号确定所述数字信号中的直流偏移分量包括:
对所述数字信号进行低通滤波,以获得所述数字信号中的低频分量,其中,所述低频分量为所述直流偏移分量。
可选地,对所述数字信号进行低通滤波包括:
利用低通滤波器对所述数字信号进行低通滤波,以获得所述低频分量的直流偏移功率,其中,所述低通滤波器的截止频率不超过所述接收机接收到的信号的载波间隔。
可选地,所述调节参数包括幅值调节参数和相位调节参数,
根据所述调节参数对所述等价信号进行调节,获得校准信号的步骤包括:
根据所述幅值调节参数对所述等价信号的幅值进行调节;以及
根据所述相位调节参数对所述等价信号的相位进行调节。
作为本公开的第二个方面,提供一种用于接收机的校准装置,包括:
信号采集模块,用于采集接收机中各个下变频装置中的模数转换模块输出的数字信号;
直流偏移分量确定模块,用于根据所述信号采集模块采集的各个所述数字信号确定各个所述数字信号中的直流偏移分量;
参数计算模块,用于确定各个所述直流偏移分量对应的等价信号的校准参数,其中,所述等价信号的频率与本振信号的频率相同;
幅相调节模块,用于对各个所述等价信号的幅值和相位进行调节,获得各校准信号,所述幅相调节模块还用于将获得的各个所述校准信号分别耦合至各个所述下变频装置的混频模块的主信号输入端。
可选地,所述信号采集模块包括至少一个信号采集单元,所述信号采集单元的数量与所述接收机中下变频装置的数量相同,且所述信号采集单元与所述下变频装置一一对应,每个所述信号采集单元用于采集相应的下变频装置的模数转换模块输出的数字信号。
可选地,所述接收机包括多个所述下变频装置,所述信号采集模块包括一个信号采集单元,多个所述下变频装置共用一个所述信号采集单元。
可选地,所述幅相调节模块包括至少一个幅相调节单元,所述幅相调节单元的数量与所述下变频装置的数量相同,且所述幅相调节单元与所述下变频装置一一对应,所述幅相调节单元的输入端与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的本振模块电连接,所述幅相调节单元的输出端与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的混频模块的主信号输入端电连接;
所述幅相调节单元用于根据与所述幅相调节单元对应的下变频装置的数模转换模块输出的数字信号确定的所述调节参数对和该幅相调节单元对应的所述等价信号调节获得所述校准信号,所述幅相调节单元还用于将由所述幅相调节单元输出的所述校准信号耦合至所述幅相调节单元对应的所述下变频装置的所述混频模块的主信号输入端。
11、可选地,所述幅相调节单元包括串联的可变衰减器和可控移相器,所述可变衰减器的第一端与所述可控移相器的第一端电连接,所述可变衰减器的第二端和所述可控移相器的第二端中的一者与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的所述混频模块的主信号输入端电连接,所述可变衰减器的第二端和所述可控移相器的第二端中的另一者与和所述幅相调节模块对应的变频装置的所述本振模块电连接;或者,
所述幅相调节单元包括串联的可变衰减器和可控移相器,所述可变衰减器的第一端与所述可控移相器的第一端电连接,所述可控移相器的第二端与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的所述混频模块的主信号输入端电连接,所述可变衰减器的第二端与和所述幅相调节模块对应的变频装置的所述本振模块电连接。
可选地,所述直流偏移分量确定模块包括至少一个低通滤波单元,所述低通滤波单元用于对采集到的各所述数字信号进行低通滤波,以获得各个所述数字信号中的低频分量,其中,所述低频分量为所述直流偏移分量。
所述低通滤波单元的数量与所述下变频装置的数量相同,且所述低通滤波单元与所述下变频装置一一对应,各个所述低通滤波单元分别用于对采集到的各个下变频装置的模数转换模块的数字信号进行低通滤波。
可选地,所述低通滤波单元包括低通滤波器,且所述低通滤波器的截止频率不超过所述接收器所接收到的信号的载波间隔,以获得所述低频分量的低频偏移功率。
作为本公开的第三个方面,提供一种接收机,包括至少一个下变频装置,所述下变频装置包括本振模块、混频模块、模数转换模块和上述校准装置。
在本公开所提供的校准方法中,将接收机的本振信号引出,然后以消除所述直流偏移分量为目的,对所述本振信号进行调节,获得校准信号,再将校准信号耦合至混频模块的主信号输入端,可以减少甚至抵消直流偏移对模数转换模块的输出的影响,也不会将直流偏移信号引入接收机的数字后端,从而可以提高接收机的灵敏度。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本公开一种实施例所提供的校准方法的流程图;
图2是本公开另一种实施例所提供的校准方法的流程图;
图3是本公开一种实施例所提供的接收机的模块示意图;
图4是本公开另一种实施例所提供的接收机的模块示意图;
图5是实施例1中未经校准的接收机的下变频后的频谱示意图;
图6是实施例1中的校准后的接收机的下变频后的频谱示意图;
图7是实施例2中未经校准的接收机的下变频后的频谱示意图;
图8是实施例2中的校准后的接收机的下变频后的频谱示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
作为本公开的第一个方面,提供一种接收机的校准方法,需要解释的是,如图3所示,所述接收机包括至少一个下变频装置300,每一个下变频装置300都包括本振模块310、混频模块320和模数转换模块330。
如图1所示,对于任意一个下变频装置300而言,所述校准方法包括:
在步骤S110中,根据接收机的下变频装置的模数转换模块输出的数字信号确定该数字信号中的直流偏移分量;
在步骤S120中,根据所述直流偏移分量确定对等价信号进行调节的调节参数,其中,所述等价信号的频率与本振信号的频率相同;
在步骤S130中,根据所述调节参数对所述等价信号进行调节,获得校准信号;
在步骤S140中,将所述校准信号耦合至所述变频装置的混频模块的主信号输入端。
步骤S110中接收到的是未经过矫正、仍然受到直流偏移影响的数字信号,通过所述未经过矫正、仍然受到直流偏移影响的数字信号进行处理,可以确定该数字信号中的直流偏移分量的参数。
需要指出的是,“等价信号”其实是指与所述本振信号等价的信号,也就是说,所述等价信号中其实也存在上述“直流偏移分量”。
步骤S120至步骤S140的目的是消除所述直流偏移分量。以消除与本振信号等价的所述等价信号中与所述直流偏移分量等价的部分为目的,对所述等价信号进行调节,获得校准信号。随后将校准信号耦合至混频模块的主信号输入端,可以减少甚至抵消直流偏移对模数转换模块的输出的影响,此外还不会将所述直流偏移信号引入接收机的数字后端,从而可以提高接收机的灵敏度。
在本公开中,对如何获得所述等价信号并不做特殊的限定。所述等价信号可以是一个外加的单频信号。当然,本公开并不限于此,为了避免引入有源器件,可选地,可以采用功分的方式从所述本振模块中生成一个信号作为所述等价信号。通过功分的方式在本振模块与主链路(包括混频模块、模数转换模块的链路)之间引出的信号与所述本振模块提供给混频模块320的本振信号参数是完全相同的。
在本公开中,对如何确定所述数字信号中的直流偏移分量并不做特殊的限定,经本公开的发明人研究发现,直流偏移引起的直流偏移分量通常为数字信号中的低频分量,相应地,步骤S110可以包括:
对所述数字信号进行低通滤波,以获得所述数字信号中的低频分量,其中,所述低频分量为所述直流偏移分量。
可选地,可以用低通滤波器执行对所述数字信号进行低通滤波的步骤,即,利用所述低通滤波器对所述数字信号进行低通滤波,以获得所述低频分量的直流偏移功率,相应地,所述低通滤波器的截止频率不超过所述接收机接收到的信号的载波间隔。
在步骤S120中,确定能够消除“功率为步骤S110中所确定的偏移功率的低频分量”所需要的调节参数。
本振信号的两个主要参数为幅值和相位,相应地,所述调节参数也包括幅值调节参数和相位调节参数。因此,如图2所示,步骤S130可以包括:
在步骤S130a中,根据所述幅值调节参数对所述等价信号的幅值进行调节;以及
在步骤S130b中,根据所述相位调节参数对所述等价信号的相位进行调节。
在本公开中,对步骤S130a和步骤S130b的先后顺序没有特殊的限定。例如,可以如图2中所示的,先执行步骤S130a,再执行步骤S130b。当然,也可以先执行步骤S130b,再执行步骤S130a。
在本公开中,对如何将本振信号引出作为等价信号、对所述等价信号进行幅相调节后,再耦合至混频模块的主信号输入端并不做特殊的限定。
例如,可以利用串联的可变衰减器和可控移相器引出本振信号、对引出的本振信号的相位和幅值进行调节获得反馈信号、并将所述反馈信号耦合至混频模块的主信号输入端。
下文中将对如何通过可变衰减器和可控移相器对所述等价信号进行调节获得反馈信号进行详细介绍,这里先不赘述。
作为本公开的第三个方面,提供一种用于接收机的校准装置200,如图3所示,校准装置200包括信号采集模块210、直流偏移分量确定模块240、参数计算模块220和幅相调节模块230。如图3所示,所述接收机包括至少一个下变频装置300,每个下变频装置300都包括本振模块310、混频模块320、模数转换模块330。在同一个下变频装置300中,本振模块310的输出端与混频模块320的本振输入端电连接,混频模块320的输出端与模数转换模块330的输出端电连接。
本公开第四个方面所提供的校准装置用于执行本公开的第二个方面所提供的校准方法。
具体地,信号采集模块210用于采集所述接收机中各个下变频装置300中的模数转换模块330输出的数字信号。
直流偏移分量确定模块240用于执行步骤S110,即,直流偏移分量确定模块240用于根据所述信号采集模块采集的各个所述数字信号确定各个所述数字信号中的直流偏移分量。
参数计算模块220用于执行步骤S120,即,参数计算模块220根据确定用于确定对各个所述直流偏移分量对应的所述等价信号的校准参数。如上文中所述,所述等价信号的频率与受所述直流偏移分量影响的下变频装置中的本振模块输出的本振信号的频率相同。
幅相调节模块230用于执行步骤S130和步骤S140,即,幅相调节模块320能够对各个等价信号的幅值和相位进行调节,获得各个校准信号,幅相调节模块230还能够将获得的各个所述校准信号分别耦合至各个所述下变频装置300的混频模块320的主信号输入端。
本公开所提供的校准装置能够根据本公开第一个方面所提供的上述校准方法对接收机进行校准,从而避免直流偏移进入接收机的数字后端,提高接收机的灵敏度。
上文中已经对所述校准方法的工作原理以及有益效果进行了详细描述,这里不再赘述。
在本公开中,对下变频装置300的数量不做特殊的限定。下面以图3中所示的接收机包括两个下变频装置300为例,对所述校准装置进行解释和说明。为了便于描述,将图3中的两个下变频装置分别称为上方的下变频装置300和下方的下变频装置300。
信号采集模块210可以分别采集两个下变频装置300的模数转换模块330输出的数字信号。
直流偏移分量确定模块240可以确定上方的下变频装置300的数字信号中的直流偏移分量、以及下方的下变频装置300的数字信号中的直流偏移分量。
参数计算模块220可以分别计算出上方的下变频装置300对应的等价信号、以及下方的下变频装置300对应的等价信号。
幅相调节模块230可以利用上方的下变频装置300对应的等价信号的调节参数对上方的变频装置300对应的等价信号进行调节,获得上方的变频装置300对应的校准信号,然后将该校准信号耦合至上方的下变频装置300的混频模块320的主信号输入端,从而消除相应的直流偏移信号。
幅相调节模块230可以利用下方的下变频装置300对应的等价信号的调节参数对下方的变频装置300对应的等价信号进行调节,获得下方的变频装置300对应的校准信号,然后将该校准信号耦合至下方的下变频装置300的混频模块320的主信号输入端,从而消除相应的直流偏移信号。
在本公开中,对信号采集模块210的具体结构不做特殊的限定。作为一种可选实施方式,信号采集模块210包括至少一个信号采集单元,信号采集单元的数量与所述接收机中的下变频装置300的数量相同,且信号采集单元与下变频装置一一对应。每个所述信号采集单元用于采集与该信号采集单元对应的下变频装置300的模式转换模块330输出的信号。
以图3中所示的实施方式为例,对包括多个信号采集单元的信号采集模块210进行解释。需要指出的是,每个信号采集单元都可以是FPGA芯片。
如图3所示,信号采集模块210包括对应于上方的下变频装置300的信号采集单元211和对应于下方的下变频装置300的信号采集单元212。信号采集单元211采集上方的下变频装置300的模数转换模块330的数字信号,信号采集单元212采集下方的下变频装置300的模数转换模块330的数字信号。
当然本公开并不限于此,在图4中所示的实施方式中,信号采集模块210只包括一个信号采集单元。接收机的所有下变频装置300共用同一个信号采集单元。具体地,信号采集单元的采集端口的数量与下变频装置300的数量相同。信号采集单元分别通过不同的采集端口采集不同的下变频装置300的模数转换模块330输出的数字信号。
在本公开中对幅相调节模块230的具体结构也不做特殊的限定,具体地,幅相调节模块230包括至少一个幅相调节单元,所述幅相调节单元的数量与下变频装置300的数量相同,且所述幅相调节单元与下变频装置300一一对应。所述幅相调节单元的输入端用于与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的本振模块电连接,所述幅相调节单元的输出端用于与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的混频模块的主信号输入端电连接。需要指出的是,将福相调节单元与下变频装置的本振模块电连接的作用为将所述本振模块中的信号以功分的方式引出,并作为所述等价信号来使用。
所述幅相调节单元用于按照根据与所述幅相调节单元对应的下变频装置的数模转换模块输出的数字信号确定的所述调节参数对和该幅相调节单元对应的所述等价信号调节获得所述校准信号,所述幅相调节单元还用于将由所述幅相调节单元输出的所述校准信号耦合至所述幅相调节单元对应的所述下变频装置的所述混频模块的主信号输入端。
下面结合图3中所示的实施方式进行详细的解释和说明。
幅相调节模块230包括与上方的下变频装置300对应的幅相调节单元231和与下方的下变频装置300对应的幅相调节单元232。
幅相调节单元231用于对上方的下变频装置300对应的等价信号进行参数调节,以获得与上方的变频装置300对应的校准信号,并将该校准信号耦合至上方的下变频装置300的混频模块320的主信号输入端。
幅相调节单元232用于对下方的下变频装置300对应的等价信号进行参数调节,以获得与下方的变频装置300对应的校准信号,并将该校准信号耦合至下方的下变频装置300的混频模块320的主信号输入端。
在本发公开中,幅相调节单元的具体结构也不做特殊限定。具体地,所述幅相调节单元包括串联的可变衰减器和可控移相器。可变衰减器具有两个端子,为了便于描述,可以将可变衰减器的两个端子分别称为可变衰减器的第一端和可变衰减器的第二端。同样地,可控移相器也具有两个端子,为了便于描述,可以将可控移相器的两个端子分别称为可控移相器的第一端和可控移相器的第二端。
所述可变衰减器的第一端与所述可控移相器的第一端电连接,所述可变衰减器的第二端和所述可控移相器的第二端中的一者与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的所述混频模块的主信号输入端电连接,所述可变衰减器的第二端和所述可控移相器的第二端中的另一者与和所述幅相调节模块对应的变频装置的所述本振模块电连接。
通过设置幅相调节单元可以以功分的方式引出本振信号作为所述等价信号。
在图3和图4中所示的实施方式,幅相调节单元231包括串联的可变衰减器231a和可控移相器231b。幅相调节单元232包括串联的可变衰减器232a和可控移相器232b。在图3和图4中,用ATT表示衰减器,用φ来表示移相器。
在图3中所示的实施方式中,可控移相器231b的第二端与相应的上方的本振模块310电连接,可控移相器231a的第二端与相应的混频模块320的主信号输入端电连接。当然,本公开并不限于此。
在利用幅相调节模块230对相应的本振信号进行调节前,可以将可变衰减器的衰减值调节至最大、并将可控移相器的初始值设置为180°。
可以在调节可变衰减器231的衰减值、以及可控移相器232的相位时,边调节边监控下变频后的频谱上的直流偏移量,直至该直流偏移量最小为止。
可变衰减器231和可控移相器232均为无源器件,在校准装置中设置这两种无源器件不会额外引起直流偏移杂散信号,并且,还可以降低校准装置的散热难度。
在本公开实施例中,对直流偏移分量确定模块240的具体结构不做特殊的限定,作为一种可选实施方式,直流偏移分量确定模块240可以包括至少一个低通滤波单元241。
具体地,低通滤波单元241用于对采集到的各所述数字信号进行低通滤波,以获得各个所述数字信号中的低频分量,所述低频分量即为所述直流偏移分量。
进一步地,低通滤波单元241的数量与所述下变频装置的数量相同,且低通滤波单元241与所述下变频装置一一对应,各个低通滤波单元241分别用于对采集到的各个下变频装置的模数转换模块的数字信号进行低通滤波。
同样地,以图3为例对上述实施例进行解释。
在图3中所示的实施方式中,直流偏移分量确定模块240包括两个低通滤波单元241,上方的低通滤波单元241对应于上方的下变频装置300,下方的低通滤波单元241对应于下方的下变频装置300。
在图3中所示的实施方式中,校准装置包括多个参数计算模块220,每个低通滤波单元241对应一个参数计算模块220。
作为一种可选实施方式,低通滤波单元可以包括低通滤波器,且所述低通滤波器的截止频率不超过所述接收机所接收到的信号的载波间隔,以获得所述低频分量的低频偏移功率。
作为本公开的第五个方面,提供一种接收机,如图3所示,该接收机包括至少一个下变频装置300,下变频装置300包括本振模块310、混频模块320、模数转换模块330和本公开第四个方面提供的校准装置200,混频模块320的输出端与模数转换模块330的输入端电连接。
本振模块310的输出端与混频模块320的本振输入端电连接,幅相调节模块200的输入端与本振模块310电连接,幅相调节模块200的输出端与混频模块320的主信号输入端电连接。
需要指出的是,只有在需要对接收机进行校准时,才将信号采集模块210的输入端与模数转换模块330的输出端电连接。在不需要对接收机进行校准时,将信号采集模块210的输入端与模数转换模块330的输出端断开连接、且浮置即可。
根据所述调节参数对幅相调节模块220进行了调节后,该幅相调节模块220可以将本振模块310的本振信号引出,并对本振信号进行幅相调节形成反馈信号、再将所述反馈信号耦合至混频模块320的主信号输入端,可以消除直流偏移。也就是说,直流偏移信号不会进入模数转换模块330下游的数字端。
在本公开中,对接收机中下变频装置的数量并不做特殊限定,在图3中所示的实施方式中,所述接收机包括两个所述下变频装置300,两个下变频装置300的本振模块串联。
图4中所示的接收机为MIMO系统,具有多个接收通道。
实施例
下面通过Advanced Design System仿真系统,对本公开所提供的接收机的工作原理进行模拟仿真。
实施例1
将本振信号设置成2.6GHz,射频信号为2.61GHz,此时,下变频后的频谱结果如图5所示。便于观测,在模型后端添加上变频系统,由图5可知,100MHz的频率分量即为由于本振泄露导致的直流偏移信号。需要指出的是,在图5中,横坐标为信号频率,纵坐标为直流偏移量。m1表示主信号功率(10.178dBm),m3表示直流偏移功率(-29.522dBm),因此,相应的直流偏移为39dBc。
在本振位置引出于本振信号频率完全相同的单音射频信号,同时将该信号经过可变衰减器和可控移相器引入到下变频之前的射频主链路上,以上则完成了幅相控制模块的仿真模型搭建。仿真初始值为:衰减器的衰减值调整到最大,移相器的初始值为180°。
通过调整可变衰减器的衰减值,可明显观察到下变频后的频谱上直流偏移量发生改变。通过不断调整衰减值,得到此时最小的直流偏移。此步骤可以证明,通过调整衰减器的衰减值可以有效优化直流偏移校准。
上述步骤结束后,开始调整移相器的相位值,不断调整其相位值后,得到测试的最小偏移。此步骤可以证明,通过调整移相器的相位可以有效优化直流偏移校准。
重复对衰减值调节的步骤、以及对相位值进行调节的步骤,得到最优直流偏移量,此时,直流偏移校准完成。其结果对比图如图6所示,主信号功率m1为7.979dBm,直流偏移功率m3为-98.137dBm,直流偏移为105dBc。由此图可以证明,该系统可以有效降低由于本振泄露导致的直流偏移杂散信号。
实施例2
本次实施例考虑在实际系统中由于本振信号耦合到主信号上的最终下变频之后形成直流偏移信号的杂散和外部其他直流信号进入下变频之后的主链路场景。该实施例系统主要由补偿模块,本振泄露模型,外部直流泄露模型以及下变频模块组成。
首先,在本次实施例系统中,通过直流泄露模块模拟由其他非本振泄露引起的直流偏移干扰。本次实施例中,本振信号设置成1GHz,RF信号为1.01GHz,输入下变频后的频谱结果如图7所示。主信号功率m1为6.956dBm,直流偏移功率m3为-29.317dBm,直流偏移为36dBc。
在补偿模型中,在本振位置引出于本振信号频率完全相同的单音射频信号,同时将该信号经过可变衰减器和可控移相器引入到下变频之前的射频主链路上,以上则完成了幅相控制模块的仿真模型搭建。仿真初始值为:衰减器的衰减值调整到最大,移相器的初始值为180°。
通过调整可变衰减器的衰减值,可明显观察到下变频后的频谱上直流偏移量发生改变。通过不断调整衰减值,得到此时最小的直流偏移。此步骤可以证明,通过调整衰减器的衰减值可以有效优化直流偏移校准;
上述步骤结束后,开始调整移相器的相位值,不断调整其相位值后,得到测试的最小偏移。此步骤可以证明,通过调整移相器的相位可以有效优化直流偏移校准;
重复对衰减值调节的步骤、以及对相位值进行调节的步骤,得到最优直流偏移量,此时,直流偏移校准完成。其结果对比图如图8所示。主信号功率m1为4.457dBm,直流偏移功率m3为-91.879dBm,直流偏移为96dBc。由此图可以证明,该系统可以有效降低由于有源器件引起的直流偏移杂散信号。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种接收机的校准方法,包括:
根据接收机的下变频装置的模数转换模块输出的数字信号确定所述数字信号中的直流偏移分量;
根据所述直流偏移分量确定对等价信号进行调节的调节参数,其中,所述等价信号的频率与本振信号的频率相同;
根据所述调节参数对所述等价信号进行调节,获得校准信号;
将所述校准信号耦合至所述下变频装置的混频模块的主信号输入端。
2.根据权利要求1所述的校准方法,其中,所述等价信号为采用功分的方式从所述下变频装置的本振模块中生成的信号。
3.根据权利要求3所述的校准方法,其中,根据接收机的模数转换模块输出的数字信号确定所述数字信号中的直流偏移分量包括:
对所述数字信号进行低通滤波,以获得所述数字信号中的低频分量,其中,所述低频分量为所述直流偏移分量。
4.根据权利要求3所述的校准方法,其中,对所述数字信号进行低通滤波包括:
利用低通滤波器对所述数字信号进行低通滤波,以获得所述低频分量的直流偏移功率,其中,所述低通滤波器的截止频率不超过所述接收机接收到的信号的载波间隔。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的校准方法,其中,所述调节参数包括幅值调节参数和相位调节参数,
根据所述调节参数对所述等价信号进行调节,获得校准信号的步骤包括:
根据所述幅值调节参数对所述等价信号的幅值进行调节;以及
根据所述相位调节参数对所述等价信号的相位进行调节。
6.一种用于接收机的校准装置,包括:
信号采集模块,用于采集接收机中各个下变频装置中的模数转换模块输出的数字信号;
直流偏移分量确定模块,用于根据所述信号采集模块采集的各个所述数字信号确定各个所述数字信号中的直流偏移分量;
参数计算模块,用于确定各个所述直流偏移分量对应的等价信号的校准参数,其中,所述等价信号的频率与本振信号的频率相同;
幅相调节模块,用于对各个所述等价信号的幅值和相位进行调节,获得各校准信号,所述幅相调节模块还用于将获得的各个所述校准信号分别耦合至各个所述下变频装置的混频模块的主信号输入端。
7.根据权利要求6所述的校准装置,其中,所述信号采集模块包括至少一个信号采集单元,所述信号采集单元的数量与所述接收机中下变频装置的数量相同,且所述信号采集单元与所述下变频装置一一对应,每个所述信号采集单元用于采集相应的下变频装置的模数转换模块输出的数字信号。
8.根据权利要求6所述的校准装置,其中,所述接收机包括多个所述下变频装置,所述信号采集模块包括一个信号采集单元,多个所述下变频装置共用一个所述信号采集单元。
9.根据权利要求6所述的校准装置,其中,所述幅相调节模块包括至少一个幅相调节单元,所述幅相调节单元的数量与所述下变频装置的数量相同,且所述幅相调节单元与所述下变频装置一一对应,所述幅相调节单元的输入端与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的本振模块电连接,所述幅相调节单元的输出端与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的混频模块的主信号输入端电连接;
所述幅相调节单元用于根据与所述幅相调节单元对应的下变频装置的数模转换模块输出的数字信号确定的所述调节参数对和该幅相调节单元对应的所述等价信号调节获得所述校准信号,所述幅相调节单元还用于将由所述幅相调节单元输出的所述校准信号耦合至所述幅相调节单元对应的所述下变频装置的所述混频模块的主信号输入端。
10.根据权利要求9所述的校准装置,其中,所述幅相调节单元包括串联的可变衰减器和可控移相器,所述可变衰减器的第一端与所述可控移相器的第一端电连接,所述可变衰减器的第二端与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的所述混频模块的主信号输入端电连接,所述可控移相器的第二端与和所述幅相调节模块对应的变频装置的所述本振模块电连接;或者,
所述幅相调节单元包括串联的可变衰减器和可控移相器,所述可变衰减器的第一端与所述可控移相器的第一端电连接,所述可控移相器的第二端与和所述幅相调节单元对应的下变频装置的所述混频模块的主信号输入端电连接,所述可变衰减器的第二端与和所述幅相调节模块对应的变频装置的所述本振模块电连接。
11.根据权利要求6至10中任意一项所述的校准装置,其中,所述直流偏移分量确定模块包括至少一个低通滤波单元,所述低通滤波单元用于对采集到的各所述数字信号进行低通滤波,以获得各个所述数字信号中的低频分量,其中,所述低频分量为所述直流偏移分量;
所述低通滤波单元的数量与所述下变频装置的数量相同,且所述低通滤波单元与所述下变频装置一一对应,各个所述低通滤波单元分别用于对采集到的各个下变频装置的模数转换模块的数字信号进行低通滤波。
12.根据权利要求11所述的校准装置,其中,所述低通滤波单元包括低通滤波器,且所述低通滤波器的截止频率不超过所述接收器所接收到的信号的载波间隔,以获得所述低频分量的低频偏移功率。
13.一种接收机,包括至少一个下变频装置,所述下变频装置包括本振模块、混频模块、模数转换模块和权利要求6至12中任意一项所述的校准装置。
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