CN117792528A - 一种发射机正交不平衡预校准装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发射机正交不平衡预校准装置及方法，该装置包括用于向信号补偿模块发送单音信号，以令信号补偿模块基于初始补偿值对单音信号进行预校准并向发射机电路模块输出预校准信号的信号发生模块、基于接收的预校准信号输出射频信号的发射机电路模块、用于对射频信号进行采样，获取包络检波信号的包络检波器、用于计算采样信号的信号功率的功率量化器和用于基于信号功率获取失配校准控制值并输出至信号补偿模块对初始补偿值进行更新，以使信号补偿模块基于更新后的初始补偿值进行新一轮预校准的控制模块。该装置实现对发射机正交不平衡进行校准，校准过程无需接收机参与，有效降低了设备复杂度，并且减少了射频串扰，提高校准效率。

Description

一种发射机正交不平衡预校准装置和方法

技术领域

本发明涉及射频通信技术领域，尤其是涉及一种发射机正交不平衡预校准装置和方法。

背景技术

射频收发芯片用于收发射频信号，是无线通信系统中重要的组成部分。在射频收发过程中，发射机正交不平衡是常见的问题，其会导致信号质量下降和通信性能受限。

目前，针对发射机正交不平衡的问题存在一些解决方案。其中一种常见的方法是利用接收机采样来对发射机进行校准。如现有技术通过多次接收发射机发射的信号，对发射机的失配情况进行评估，然后进行相应的校准。但是这种方法流程复杂，且会在射频域引入额外的串扰。现有技术也有采用包络检波器进行检测从而实现正交不平衡校准的技术方案，但其同样需要多次发射不同频率的信号进行失配评估，增加了装置和流程的复杂程度。

发明内容

本发明旨在提供一种发射机正交不平衡预校准装置和方法，以解决上述技术问题，通过包络检波器对发射机射频信号进行采样便可以实时对发射机正交不平衡进行校准，校准过程无需接收机参与，有效降低了设备复杂度，并且减少了射频串扰，提高校准效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发射机正交不平衡预校准装置，包括发射电路模块、包络检测器、采样信号处理模块、功率量化器、控制模块、信号发生模块和信号补偿模块；其中：

所述信号发生模块用于向所述信号补偿模块发送单音信号，以令所述信号补偿模块基于初始补偿值对所述单音信号进行预校准并向所述发射机电路模块输出预校准信号；

所述发射机电路模块基于接收的预校准信号输出射频信号；

所述包络检波器用于对射频信号进行采样，获取包络检波信号；

所述采样信号处理模块用于对所述包络检波信号进行处理，获取采样信号；

所述功率量化器用于计算所述采样信号的信号功率；

所述控制模块用于基于所述信号功率获取失配校准控制值并输出至所述信号补偿模块对所述初始补偿值进行更新，以使所述信号补偿模块基于更新后的初始补偿值进行新一轮预校准，直至达到预设校准次数。

上述方案中，通过包络检波器对发射机射频信号进行采样便可以实时对发射机正交不平衡进行校准，校准过程无需接收机参与，有效降低了设备复杂度，并且减少了射频串扰，提高校准效率。

进一步地，所述包络检波器用于对射频信号进行采样，获取包络检波信号，具体为：

所述包络检波器的传输函数具体表示为：

V_ed＝V_d(1+r)

式中，V_d表示单音信号的幅度；ω_dd表示单音信号的角频率；表示信号初始相位；ε表示通道相位误差；δ表示通道幅度误差；V_ed表示包络检波信号。

进一步地，所述功率量化器用于计算所述采样信号的信号功率，具体计算公式表示为：

P_xx＝DI²+DQ²

式中，P_xx表示信号功率；DI表示I通道采样信号；DQ表示Q通道采样信号；在预校准时，设置ω_NCO＝2ω_bb，则有：

ω_NCO表示取ε和δ信息时的正交下变频信号的角频率。

进一步地，所述控制模块用于基于所述信号功率获取失配校准控制值并输出至所述信号补偿模块对所述初始补偿值进行更新，具体为：

采用二分法进行校准逼近，即有：

tune₁＝tune+2ⁿ

tune₂＝tune-2ⁿ

式中，tune₁表示第一失配值，tune₂表示第二失配值，tune表示初始失配值，n表示校准位，有0≤n≤bit-1，bit表示失配校准控制数；

在tune₁时，计算第一信号功率P_up，在tune₂时，计算第二信号功率P_dn；判断P_up与P_dn的大小，若P_up＞P_dn，则将tune₂作为当前位的失配校准控制值；否则，将tune₁作为当前位的失配校准控制值；

令n＝n-1，重复执行上述步骤，以获取所有位的失配校准控制值作为失配校准控制值；

将失配校准控制值输出至所述信号补偿模块对所述初始补偿值进行更新。

进一步地，所述初始补偿值包括相位补偿值ph和幅度补偿值g，有：

g＝10^{(a_tune*a_lsb/20)}

ph＝ph_tune*ph_lsb

式中，a_lsb的单位为dB，表示增益最小调整精度；ph_lsb的单位为°，表示相位最小调整精度；ph_tune表示相位失配值，a_tune表示幅度失配值；故初始失配值tune包括初始相位失配值和初始幅度失配值两部分，在每一次对所述初始补偿值进行更新时，均需所述功率量化器进行两次信号功率计算操作，以获取不同的失配校准控制值对初始相位失配值和初始幅度失配值分别进行更新。

本发明还提供一种发射机正交不平衡预校准方法，基于所述的一种发射机正交不平衡预校准系统实现，其包括以下步骤：

发送单音信号并通过初始补偿值进行预校准，获取预校准信号；

将预校准信号作为发射机电路模块的输入，并对发射机电路模块的射频信号进行采样，获取包络检波信号；

基于包络检波信号获取采样信号，并计算采样信号的信号功率；

基于信号功率获取失配校准控制值，以对初始补偿值进行更新；

基于更新后的初始补偿值进行新一轮预校准，直至达到预设校准次数。

进一步地，所述将预校准信号作为发射机电路模块的输入并等待预设时长后，并对发射机电路模块的射频信号进行采样，获取包络检波信号。

进一步地，通过以下计算公式计算采样信号的信号功率：

P_xx＝DI²+DQ²

式中，P_xx表示信号功率；DI表示I通道采样信号；DQ表示Q通道采样信号；在预校准时，设置ω_NCO＝2ω_bb，则有：

ω_NCO表示取ε和δ信息时的正交下变频信号的角频率。

进一步地，所述基于信号功率获取失配校准控制值，以对初始补偿值进行更新，具体为：

采用二分法进行校准逼近，即有：

tune₁＝tune+2ⁿ

tune₂＝tune-2ⁿ

式中，tune₁表示第一失配值，tune₂表示第二失配值，tune表示初始失配值，n表示校准位，有0≤n≤bit-1，bit表示失配校准控制数；

在tune₁时，计算第一信号功率P_up，在tune₂时，计算第二信号功率P_dn；判断P_up与P_dn的大小，若P_up＞P_dn，则将tune₂作为当前位的失配校准控制值；否则，将tune₁作为当前位的失配校准控制值；

令n＝n-1，重复执行上述步骤，以获取所有位的失配校准控制值作为失配校准控制值；

基于失配校准控制值对初始补偿值进行更新。

进一步地，所述初始补偿值包括相位补偿值ph和幅度补偿值g，有：

g＝10^{(a_tune*a_lsb/20)}

ph＝ph_tune*ph_lsb

式中，a_lsb的单位为dB，表示增益最小调整精度；ph_lsb的单位为°，表示相位最小调整精度；ph_tune表示相位失配值，a_tune表示幅度失配值；故初始失配值tune包括初始相位失配值和初始幅度失配值两部分，在每一次对所述初始补偿值进行更新时，均需进行两次信号功率计算操作，以获取不同的失配校准控制值对初始相位失配值和初始幅度失配值分别进行更新。

进一步地，预设校准次数基于实际需求设置，其为本装置的校准迭代次数，校准迭代次数越多，则校准效果越好，但所需的时间越长。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种发射机正交不平衡预校准装置架构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种发射机正交不平衡预校准方法流程示意图；

图3为本发明一实施例提供的一种发射机正交不平衡预校准装置实际架构图；

图4为本发明一实施例提供的TX compensation架构示意图；

图5为本发明一实施例提供的二分法示意图；

图6为本发明一实施例提供的校准结果仿真示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

射频收发芯片是无线通信系统中必不可少的关键组件，用于将数字信号转换为射频信号进行发送和接收。然而，射频信号在传输过程中会遇到发射机机正交不平衡的问题，影响系统性能。为了解决现有技术存在的问题，请参见图1，本实施例提供一种发射机正交不平衡预校准装置，包括发射电路模块、包络检测器、采样信号处理模块、功率量化器、控制模块、信号发生模块和信号补偿模块；其中：

所述信号发生模块用于向所述信号补偿模块发送单音信号，以令所述信号补偿模块基于初始补偿值对所述单音信号进行预校准并向所述发射机电路模块输出预校准信号；

所述发射机电路模块基于接收的预校准信号输出射频信号；

所述包络检波器用于对射频信号进行采样，获取包络检波信号；

所述采样信号处理模块用于对所述包络检波信号进行处理，获取采样信号；

所述功率量化器用于计算所述采样信号的信号功率；

所述控制模块用于基于所述信号功率获取失配校准控制值并输出至所述信号补偿模块对所述初始补偿值进行更新，以使所述信号补偿模块基于更新后的初始补偿值进行新一轮预校准，直至达到预设校准次数。

在本实施例中，通过包络检波器对发射机射频信号进行采样便可以实时对发射机正交不平衡进行校准，校准过程无需接收机参与，有效降低了设备复杂度，并且减少了射频串扰，提高校准效率。

本实施例提供的装置构成简单，可实施性强，适用于射频收发芯片中的发射机校准，可以有效地校准发射机的正交不平衡，提高射频通信系统的性能。

进一步地，所述包络检波器用于对射频信号进行采样，获取包络检波信号，具体为：

所述包络检波器的传输函数具体表示为：

V_ed＝V_d(1+r)

式中，V_d表示单音信号的幅度；ω_dd表示单音信号的角频率；表示信号初始相位；ε表示通道相位误差；δ表示通道幅度误差；V_ed表示包络检波信号。

进一步地，所述功率量化器用于计算所述采样信号的信号功率，具体计算公式表示为：

P_xx＝DI²+DQ²

式中，P_xx表示信号功率；DI表示I通道采样信号；DQ表示Q通道采样信号；在预校准时，设置ω_NCO＝2ω_bb，则有：

ω_NCO表示取ε和δ信息时的正交下变频信号的角频率。

进一步地，所述控制模块用于基于所述信号功率获取失配校准控制值并输出至所述信号补偿模块对所述初始补偿值进行更新，具体为：

采用二分法进行校准逼近，即有：

tune₁＝tune+2ⁿ

tune₂＝tune-2ⁿ

式中，tune₁表示第一失配值，tune₂表示第二失配值，tune表示初始失配值，n表示校准位，有0≤n≤bit-1，bit表示失配校准控制数；

在tune₁时，计算第一信号功率P_up，在tune₂时，计算第二信号功率P_dn；判断P_up与P_dn的大小，若P_up＞P_dn，则将tune₂作为当前位的失配校准控制值；否则，将tune₁作为当前位的失配校准控制值；

令n＝n-1，重复执行上述步骤，以获取所有位的失配校准控制值作为失配校准控制值；

将失配校准控制值输出至所述信号补偿模块对所述初始补偿值进行更新。

在本实施例中，通过二分法进行校准逼近是为了寻找最佳的校准配置。

进一步地，所述初始补偿值包括相位补偿值ph和幅度补偿值g，有：

g＝10^{(a_tune*a_lsb/20)}

ph＝ph_tune*ph_lsb

式中，a_lsb的单位为dB，表示增益最小调整精度；ph_lsb的单位为°，表示相位最小调整精度；ph_tune表示相位失配值，a_tune表示幅度失配值；故初始失配值tune包括初始相位失配值和初始幅度失配值两部分，在每一次对所述初始补偿值进行更新时，均需所述功率量化器进行两次信号功率计算操作，以获取不同的失配校准控制值对初始相位失配值和初始幅度失配值分别进行更新。

本实施例提供的装置可以简化采样方式，仅利用包络检波器对发射机电路模块进行采样，无需借用接收机，可以降低装置的复杂度，减少射频串扰；通过包络检波器、功率量化器、控制模块和信号补偿模块形成反馈自收敛的闭环，可以实现对发射机正交不平衡的校准，大大简化了校准流程，有效提高校准效率；且不需要复杂的公式推导，容易理解，易于验证和实施。

请参见图2，本实施例还提供一种发射机正交不平衡预校准方法，基于所述的一种发射机正交不平衡预校准系统实现，其包括以下步骤：

S1：发送单音信号并通过初始补偿值进行预校准，获取预校准信号；

S2：将预校准信号作为发射机电路模块的输入，并对发射机电路模块的射频信号进行采样，获取包络检波信号；

S3：基于包络检波信号获取采样信号，并计算采样信号的信号功率；

S4：基于信号功率获取失配校准控制值，以对初始补偿值进行更新；

S5：基于更新后的初始补偿值进行新一轮预校准，直至达到预设校准次数。

进一步地，所述将预校准信号作为发射机电路模块的输入并等待预设时长后，并对发射机电路模块的射频信号进行采样，获取包络检波信号。

进一步地，通过以下计算公式计算采样信号的信号功率：

P_xx＝DI²+DQ²

式中，P_xx表示信号功率；DI表示I通道采样信号；DQ表示Q通道采样信号；在预校准时，设置ω_NCO＝2ω_bb，则有：

ω_NCO表示取ε和δ信息时的正交下变频信号的角频率。

进一步地，所述基于信号功率获取失配校准控制值，以对初始补偿值进行更新，具体为：

采用二分法进行校准逼近，即有：

tune₁＝tune+2ⁿ

tune₂＝tune-2ⁿ

式中，tune₁表示第一失配值，tune₂表示第二失配值，tune表示初始失配值，n表示校准位，有0≤n≤bit-1，bit表示失配校准控制数；

在tune₁时，计算第一信号功率P_up，在tune₂时，计算第二信号功率P_dn；判断P_up与P_dn的大小，若P_up＞P_dn，则将tune₂作为当前位的失配校准控制值；否则，将tune₁作为当前位的失配校准控制值；

令n＝n-1，重复执行上述步骤，以获取所有位的失配校准控制值作为失配校准控制值；

基于失配校准控制值对初始补偿值进行更新。

进一步地，所述初始补偿值包括相位补偿值ph和幅度补偿值g，有：

g＝10^{(a_tune*a_lsb/20)}

ph＝ph_tune*ph_lsb

式中，a_lsb的单位为dB，表示增益最小调整精度；ph_lsb的单位为°，表示相位最小调整精度；ph_tune表示相位失配值，a_tune表示幅度失配值；故初始失配值tune包括初始相位失配值和初始幅度失配值两部分，在每一次对所述初始补偿值进行更新时，均需进行两次信号功率计算操作，以获取不同的失配校准控制值对初始相位失配值和初始幅度失配值分别进行更新。

进一步地，预设校准次数基于实际需求设置，其为本装置的校准迭代次数，校准迭代次数越多，则校准效果越好，但所需的时间越长。

为了进一步地描述本发明提供的技术方案，凸显其技术优势，本实施例提供一种发射机正交不平衡预校准装置的实际应用，其架构图可参见图3所示。

在图3中，Signal gen表示信号发生模块，用于产生校准单音信号；TXcompensation表示信号补偿模块，用于接收初始补偿值并对单音信号进行预校准；TXcalibration algorithm表示控制模块。Power estimation表示功率量化器，用于计算采样信号的功率。发射机电路模块由DAC、TXIF、TXLO、Mixer和PPA组成。其中DAC为数模转换器，用于将数字信号转化为模拟信号；TXIF为发射中频模块，其主要包括源滤波器和可变增益放大器，用于滤除高频杂散并对信号幅度进行处理；TXLO为本振产生模块，用于产生上变频频率信号；Mixer为模拟正交混频器，用于将低中频信号上变频到射频并抑制镜像信号；PPA为射频与放大器，用于对射频信号放大输出。ED表示包络检波器，用于检测正交不平衡相关信息。在包络检波器与控制模块的传输路径上还设置有模数转换器ADC、CAP和AMP，其中，ADC用于将包络检波器的模拟信号转化成数字信号，可借用接收通道ADC；CAP用于滤除直流信号，其可以根据信号的大小进行具体设置；AMP表示运算放大器，用于将包络检波信号进行放大。而DI表示I通道采样信号；DQ表示Q通道采样信号；ph_tune＜B-1:0＞表示相位失配值，其用于相位失配校准控制；a_tune＜A-1:0＞表示幅度失配值，其用于幅度失配校准控制，B和A分别为控制bit数，即失配校准控制数的具体值，其可以根据不同的范围和精度可以做出不同的设置；ph_tune＜B-1:0＞和a_tune＜A-1:0＞的最高位为符号位，1表示负值，0表示正值。在本实施例中采用数字正交下变频的方式取出ε和δ信息，NCO_I和NCO_Q为正交下变频正弦信号。

对于信号补偿模块，其架构可参见图4所示，其可用于补偿相位和幅度的失配，其设计决定了补偿精度和补偿范围。图4中，Iin表示单音信号的I通道信号分量，Qin表示单音信号的Q通道信号分量；Iout表示I通道补偿后的信号输出，Qout表示Q通道补偿后的信号输出。g＝10^{(a_tune*a_lsb/20)}表示幅度补偿值，a_lsb的单位为dB，表示增益最小调整精度；a_tune表示幅度失配值；ph＝ph_tune*ph_lsb表示相位补偿值，ph_lsb的单位为°，表示相位最小调整精度；ph_tune表示相位失配值。

进一步地，在本装置中，包络检波器的传输函数可近似表达为：

V_ed＝V_d(1+r)

式中，V_d表示单音信号的幅度；ω_dd表示单音信号的角频率；表示信号初始相位；ε表示通道相位误差；δ表示通道幅度误差；V_ed表示包络检波信号。

而功率量化器计算采样信号的信号功率，其具体计算公式可以表示为：

P_xx＝DI²+DQ²

式中，P_xx表示信号功率；DI表示I通道采样信号；DQ表示Q通道采样信号；在预校准时，设置ω_NCO＝2ω_bb，则有：

ω_NCO表示取ε和δ信息时的正交下变频信号的角频率。

因而本实施例在校准流程可以为：

第一步：Signal gen发送角频率为ω_dd的单音信号，同时设置ω_NCO＝2ω_bb；

第二步：设置初始化参数ph_tune和a_tune，令其值为零；

第三步：令tune₁＝tune+2ⁿ、tune₂＝tune-2ⁿ，即有：

ph_tune₁＝ph_tune+2ⁿ

ph_tune₂＝ph_tune-2ⁿ

a_tune₁＝a_tune+2ⁿ

a_tune₂＝a_tune-2ⁿ

第四步：等到延时时间t_dly后，对DI和DQ进行量化，即P_xx＝DI²+DQ²；采用二分法进行校准逼近，具体可参见图5，其中bit表示参数A或B。每次校准均需要对校准方向进行判断，即通过比较两次信号功率的大小确定校准方向。此处以相位校准为例，本步骤为：

计算ph_tune₁＝ph_tune+2ⁿ时的第一信号功率为P_up，计算ph_tune₂＝ph_tune-2ⁿ时的第二信号功率为P_dn；判断P_up与P_dn的大小，若P_up＞P_dn，则将ph_tune₂作为当前位的相位失配校准控制值；否则，将ph_tune₁作为当前位的相位失配校准控制值；

接着，令n＝n-1，重复执行上述步骤，以获取所有位的相位失配校准控制值作为相位失配校准控制值。

同理地，基于上述步骤也可得到幅度失配校准控制值。

需要说明的是，在令tune₁＝tune+2ⁿ、tune₂＝tune-2ⁿ后需要一定延时后，才能进行信号功率的计算，以保证装置数据的稳定。进行相位校准时，有0≤n≤B-1；进行幅度校准时，有0≤n≤A-1；

第五步：迭代，返回执行第二步，轮流获取每次迭代的相位失配校准控制值和幅度失配校准控制值对初始补偿值进行更新，直至iter＝iter_target，此处iter表示实际迭代次数，iter_target表示预设校准次数，其为迭代次数目标设定，迭代次数越多，校准效果越好，但对应的时间越长。

本实施例提供的装置基于上述校准流程的simulink仿真结果可参见图6所示，其初始镜像抑制为-22dB，最终校准结果为-62dB。

本实施例提出的预校准装置采用包络检波器对发射射频信号进行采样，通过对包络检波器进行线性建模并获取传输函数，可以实时对发射机正交不平衡进行校准。与传统设备相比，该装置不需要借助接收机采样，降低了设备的复杂度，并且减小了射频串扰，具有装置简单、可实施性强的优势，且该装置原理简单，方便理解和实施，校准效果好。射频收发芯片广泛应用于无线通信、卫星通信、雷达、无线传感器网络等领域，因而通过采用本实施例提供的预校准装置，可以提高射频收发芯片的性能和稳定性，提升通信系统的传输质量和可靠性。

由于本发明技术的先进性，因此在无线通信系统和相关领域中应用前景广阔。随着无线通信技术的不断发展和应用需求的增加，对射频收发芯片的性能要求也越来越高，对于能够提供高效、简单、准确校准方法的技术方案需求也日益增长。因此，本发明的技术应用前景和市场需求都非常有潜力。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发射机正交不平衡预校准装置，其特征在于，包括发射电路模块、包络检测器、采样信号处理模块、功率量化器、控制模块、信号发生模块和信号补偿模块；其中：

所述信号发生模块用于向所述信号补偿模块发送单音信号，以令所述信号补偿模块基于初始补偿值对所述单音信号进行预校准并向所述发射机电路模块输出预校准信号；

所述发射机电路模块基于接收的预校准信号输出射频信号；

所述包络检波器用于对射频信号进行采样，获取包络检波信号；

所述采样信号处理模块用于对所述包络检波信号进行处理，获取采样信号；

所述功率量化器用于计算所述采样信号的信号功率；

所述控制模块用于基于所述信号功率获取失配校准控制值并输出至所述信号补偿模块对所述初始补偿值进行更新，以使所述信号补偿模块基于更新后的初始补偿值进行新一轮预校准，直至达到预设校准次数。

2.根据权利要求1所述的一种发射机正交不平衡预校准装置，其特征在于，所述包络检波器用于对射频信号进行采样，获取包络检波信号，具体为：

所述包络检波器的传输函数具体表示为：

V_ed＝V_d(1+r)

式中，V_d表示单音信号的幅度；ω_bb表示单音信号的角频率；表示信号初始相位；ε表示通道相位误差；δ表示通道幅度误差；V_ed表示包络检波信号。

3.根据权利要求2所述的一种发射机正交不平衡预校准装置，其特征在于，所述功率量化器用于计算所述采样信号的信号功率，具体计算公式表示为：

P_xx＝DI²+DQ²

式中，P_xx表示信号功率；DI表示I通道采样信号；DQ表示Q通道采样信号；在预校准时，设置ω_NCO＝2ω_bb，则有：

ω_NCO表示取ε和δ信息时的正交下变频信号的角频率。

4.根据权利要求3所述的一种发射机正交不平衡预校准装置，其特征在于，所述控制模块用于基于所述信号功率获取失配校准控制值并输出至所述信号补偿模块对所述初始补偿值进行更新，具体为：

采用二分法进行校准逼近，即有：

tune₁＝tune+2ⁿ

tune₂＝tune-2ⁿ

式中，tune₁表示第一失配值，tune₂表示第二失配值，tune表示初始失配值，n表示校准位，有0≤n≤bit-1，bit表示失配校准控制数；

在tune₁时，计算第一信号功率P_up，在tune₂时，计算第二信号功率P_dn；判断P_up与P_dn的大小，若P_up＞P_dn，则将tune₂作为当前位的失配校准控制值；否则，将tune₁作为当前位的失配校准控制值；

令n＝n-1，重复执行上述步骤，以获取所有位的失配校准控制值作为失配校准控制值；

将失配校准控制值输出至所述信号补偿模块对所述初始补偿值进行更新。

5.根据权利要求4所述的一种发射机正交不平衡预校准装置，其特征在于，所述初始补偿值包括相位补偿值ph和幅度补偿值g，有：

g＝10^{(a_tune*a_lsb/20)}

ph＝ph_tune*ph_lsb

式中，a_lsb的单位为dB，表示增益最小调整精度；ph_lsb的单位为°，表示相位最小调整精度；ph_tune表示相位失配值，a_tune表示幅度失配值；故初始失配值tune包括初始相位失配值和初始幅度失配值两部分，在每一次对所述初始补偿值进行更新时，均需所述功率量化器进行两次信号功率计算操作，以获取不同的失配校准控制值对初始相位失配值和初始幅度失配值分别进行更新。

6.一种发射机正交不平衡预校准方法，其特征在于，基于如权利要求1～5任一项所述的一种发射机正交不平衡预校准系统实现，其包括以下步骤：

发送单音信号并通过初始补偿值进行预校准，获取预校准信号；

将预校准信号作为发射机电路模块的输入，并对发射机电路模块的射频信号进行采样，获取包络检波信号；

基于包络检波信号获取采样信号，并计算采样信号的信号功率；

基于信号功率获取失配校准控制值，以对初始补偿值进行更新；

基于更新后的初始补偿值进行新一轮预校准，直至达到预设校准次数。

7.根据权利要求6所述的一种发射机正交不平衡预校准方法，其特征在于，所述将预校准信号作为发射机电路模块的输入并等待预设时长后，对发射机电路模块的射频信号进行采样，获取包络检波信号。

8.根据权利要求6所述的一种发射机正交不平衡预校准方法，其特征在于，通过以下计算公式计算采样信号的信号功率：

P_xx＝DI²+DQ²

式中，P_xx表示信号功率；DI表示I通道采样信号；DQ表示Q通道采样信号；在预校准时，设置ω_NCO＝2ω_bb，则有：

ω_NCO表示取ε和δ信息时的正交下变频信号的角频率。

9.根据权利要求8所述的一种发射机正交不平衡预校准方法，其特征在于，所述基于信号功率获取失配校准控制值，以对初始补偿值进行更新，具体为：

采用二分法进行校准逼近，即有：

tune₁＝tune+2ⁿ

tune₂＝tune-2ⁿ

式中，tune₁表示第一失配值，tune₂表示第二失配值，tune表示初始失配值，n表示校准位，有0≤n≤bit-1，bit表示失配校准控制数；

在tune₁时，计算第一信号功率P_up，在tune₂时，计算第二信号功率P_dn；判断P_up与P_dn的大小，若P_up＞P_dn，则将tune₂作为当前位的失配校准控制值；否则，将tune₁作为当前位的失配校准控制值；

令n＝n-1，重复执行上述步骤，以获取所有位的失配校准控制值作为失配校准控制值；

基于失配校准控制值对初始补偿值进行更新。

10.根据权利要求9所述的一种发射机正交不平衡预校准方法，其特征在于，所述初始补偿值包括相位补偿值ph和幅度补偿值g，有：

g＝10^{(a_tune*a_lsb/20)}

ph＝ph_tune*ph_lsb

式中，a_lsb的单位为dB，表示增益最小调整精度；ph_lsb的单位为°，表示相位最小调整精度；ph_tune表示相位失配值，a_tune表示幅度失配值；故初始失配值tune包括初始相位失配值和初始幅度失配值两部分，在每一次对所述初始补偿值进行更新时，均需进行两次信号功率计算操作，以获取不同的失配校准控制值对初始相位失配值和初始幅度失配值分别进行更新。