CN117792841A - 一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统及其方法。系统包括开关、变频器、射频耦合器、检波器与运算控制单元。当自校准时，开关切断中频/基带信号，射频耦合器与检波器用来检测本振泄露信号的大小并反馈给运算与控制单元；运算与控制单元结合反馈值的大小，在选取初始点和步长后，使用梯度下降校准算法连续调整变频器I/Q端口直流偏置值的大小，经过多步迭代直到找到对应本振泄露最小值时的I/Q直流偏置值大小，并作为最后校正值进行存储与记录。本发明通过基于多维梯度下降的算法循环迭代获取本振泄露的最小值，有效减少了校准时间，可实现对本振泄露信号的快速校准。

Description

一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统及其方法

技术领域

本发明涉及数字信号处理及通信技术领域，具体涉及一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统及其方法。

背景技术

本振泄露，一般指泄露到输出口或输入口的本振信号。实际应用中内部混频器上发生的微小直流偏置会引起载波馈通，即本振泄露。在IQ调制器中，非零的差分偏置与本振信号混频，并耦合到射频输出通道上，对输出信号质量产生影响。我们可通过对设备进行实时校准来调整抑制本振泄露。

基于此硬件架构，变频器的输入为I/Q差分形式，即为IP、IN、IQ、IN。常规校准方法是对这四位的有效取值范围逐个进行遍历，在所有可设定范围值组合中找出最优解。但这种方法需测试的点太多，花费时间过长，效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统及其方法，可以实现获取本振泄露信号值，对本振泄露快速进行自校准。

第一方面，本发明提供了一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统，包括：开关、变频器、耦合器、检波器与运算控制单元；

所述开关与信号输入端连接，用于在本振泄露自校准时切断输入信号，避免输入信号对自校准产生影响；

所述变频器与开关连接，用于将通过开关的输入信号转换为高频信号；

所述耦合器和检波器与变频器输出端依次连接，用于检测变频器输出端的本振泄露信号的大小并反馈给运算与控制单元；

所述运算与控制单元与检波器连接，用于对检波器的输出信号进行采样得到采样信号，并对采样信号进行运算，通过多维梯度下降方法计算获取所述本振泄露信号的I/Q偏置值；所述多维梯度下降方法包括：在对采样信号选取初始点和步长后使用梯度下降算法不断调整变频器I/Q信号直流偏置值的大小，多步迭代直到找到对应本振泄露最小值的I/Q偏置值作为最优偏置值，运算与控制单元将此最优偏置值写入变频器的配置寄存器中，作为变频器的输入端口的直流可调的偏置电压。

第二方面，本发明提供了一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准方法，包括以下步骤：

步骤S1，开关切断输入信号，避免输入信号对自校准产生影响，为本振泄露信号的校准做准备；

步骤S2，运算与控制单元结合耦合器与检波器检测反馈的本振泄露信号，使用多维梯度下降方法迭代获取最优I/Q直流偏置值。

多维梯度下降方法包括以下步骤：

(1)选取一组初始I/Q直流偏置值L0=(IP0,IN0,QP0,QN0),搜索步长y0=（v1，v1，v1，v1）及搜索步长因子α，初始值选取需在其有效取值范围内，设定循环次数N；

(2)获取初始偏置值L0下的本振泄露信号值x0（由所述耦合器、所述检波器与所述运算与控制单元获得），开始进入第一次迭代；

(3)分别在IP、IN、QP、QN方向获取L1=L0+y0偏置值下的本振泄露信号值x1（同样由所述耦合器、所述检波器与所述运算与控制单元获得），以IP为例：在直流偏置值L1=L0+y0=(IP1,IN0,QP0,QN0)下获取本振泄露信号值x1；

(4)根据IP、IN、QP、QN四个变量分别求得其对应的梯度值ΔIP、ΔIN、ΔQP、ΔQN，计算过程以IP为例：ΔIP=(x1-x0)/(IP1-IP0)；

(5)根据梯度下降公式获得IP、IN、QP、QN四个新值IP2、IN2、QP2、QN2，以IP为例：IP2=IP0-α×ΔIP；

(6)在新的I/Q直流偏置值L2=(IP2,IN2,QP2,QN2)基础上获取新的本振泄露信号值x2；

(7)判断当前本振泄露信号值x2是否满足x2＜x0，若是则记录I/Q直流最优偏置值为L=L2;若不是，则记录最优偏置值为L=L0；

(8)令L0=L2，返回步骤(2)进入第二次迭代过程；

(9)执行完设定的循环次数N后搜索自动结束，在此过程中得到的I/Q直流最优偏置值为L。

本发明所述基于多维梯度下降的本振泄露自校准算法对I/Q直流偏置值进行最佳值求取，实际为IP、IN、QP、QN的四个方向同时搜索最佳值，大幅降低了整体搜索次数，实现了快速完成本振泄露校准。若使用常规的遍历法，四个变量依次搜索，若四个变量取值数均为M，则搜索次数达M⁴次，而本发明所述校准算法通过设定较少的循环次数N即可快速完成校准，N<<M⁴。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准方法流程图；

图3为本发明实施例中提供的新直流偏置值获取流程图；

图4为本发明实施例中提供的梯度下降算法迭代循环流程图；

图5为循环次数N=150时使用本发明实施例中梯度下降自校准算法的本振泄露值实测变化图；

图6为本发明中运算与控制单元局部电路示意图一；

图7为本发明中运算与控制单元局部电路示意图二；

图8为本发明中运算与控制单元局部电路示意图三；

图9为本发明中运算与控制单元局部电路示意图四；

图10为本发明中运算与控制单元局部电路示意图五；

图11为本发明中变频器的电路示意图；

图12为本发明中开关的电路示意图；

图13为本发明中耦合器与检波器部分的电路示意图。

具体实施方式

为了详细的说明本发明所公开的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统及其方法，下面结合具体实施例对本发明作进一步的介绍。

本发明的实施例是针对一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统及其方法，系统的硬件架构示意图如图1所示。其中各部分组成说明如下：

开关S11，与信号输入端连接，用于在本振泄露自校准前切断输入信号，避免输入信号对自校准产生影响。进行自校准前，运算与控制单元S15会控制开关进行切换，切断输入信号；

变频器S12，与开关S11连接，用于将通过开关S11的输入信号（中频/基带信号）转换为高频信号(输出所需信号)；由于硬件存在失衡或者环境温度的影响，变频器的本振信号会泄露到输出信号端，对输出信号信噪比产生影响；

耦合器S13和检波器S14，与变频器输出端依次连接，用于检测变频器S12输出端的本振泄露信号的大小并反馈给运算与控制单元；耦合器S13为射频高频耦合器。

运算与控制单元S15，与检波器S14连接，用于对检波器S14的输出信号进行采样得到采样信号，并对采样信号进行运算，通过多维梯度下降方法计算获取所述本振泄露信号的I/Q偏置值；所述多维梯度下降方法包括：在对采样信号选取初始点和步长后使用梯度下降算法不断调整变频器I/Q信号直流偏置值的大小，多步迭代直到找到对应本振泄露最小值的I/Q偏置值作为最优偏置值，运算与控制单元S15将此最优偏置值写入变频器S12的配置寄存器中，作为变频器S12的输入端口的直流可调的偏置电压。

所述开关S11为单刀双掷的低频信号开关。如附图1所示，开关S11的输入端与信号输入端连接，输出端口1与变频器相连，输出端口2接匹配负载，即图1中的负载，在本发明的一些实施例中，匹配负载为50Ω接地电阻。在正常变频信号输出时，开关S11接变频器进行变频转换，在本振泄露自校准时，开关s11接匹配负载，切断输入信号。其中，本振泄露信号是由变频器产生，是固有存在的。切到负载端为了避免本振泄露信号淹没在变频输出信号里，对自校准产生影响。

变频器S12的输入端口为I/Q差分信号，包括IP信号、IN信号、QP信号、QN信号，且各I/Q差分信号的输入端口上接有直流可调的偏置电压，偏置电压由运算与控制单元S15进行控制，即运算与控制单元S15计算的本振泄露最小值的I/Q偏置值，运算与控制单元S15通过改变四个变量进行控制调整。

如图6-图10所示，运算与控制单元S15包括控制芯片U1和控制芯片UM9，控制芯片U1包括U1A、U1B、U1C、U1D，其型号为xc6slx16ftg256；控制芯片UM9的型号为STM32F103VET6；控制芯片U1中U1B的引脚B15、引脚B16、引脚C16、引脚D16分别与控制芯片UM9的引脚30、引脚29、引脚31和引脚32连接，其中，控制芯片U1中U1B的引脚B15为FPGA-SPI1-SCK引脚，控制芯片U1中U1B的引脚B16为FPGA-SPI1-NSS引脚，控制芯片U1中U1B的引脚C16为FPGA-SPI1-MISO引脚，控制芯片U1中U1B的引脚D16为FPGA-SPI1-MOSI引脚；控制芯片UM9的引脚42、引脚43、引脚44、引脚45和引脚69分别与变频器S12中的混频芯片U8的引脚1、引脚3、引脚4、引脚5和引脚40连接，实现运算与控制单元S15与变频器S12的连接，其中，控制芯片UM9的引脚42为MCU ADMV-SDI引脚，引脚43为MCU ADMV-SCLK引脚，引脚44为MCUADMV-RST引脚，引脚45为MCU ADMV-SEN引脚，引脚69为MCU ADMV-SDO引脚；控制芯片U1通过控制芯片UM9实现与变频器的SPI通信，这五个引脚实现SPI协议，控制芯片内部的寄存器，从而控制芯片的偏置电压；

如图11和图12所示，图12为开关S11的电路示意图，图11为变频器S12的电路示意图，开关S11包括开关芯片U6，开关芯片U6的型号为HMC8038；控制芯片U1中U1B的引脚R14，即MCU_SW3与开关芯片U6的引脚2连接，开关芯片U6的引脚9与变频器S12中的射频开关芯片U9的引脚3连接，开关芯片U6的引脚12通过电阻R28接地，电阻R28为匹配负载，为50Ω接地电阻；开关芯片U6的引脚3连接IF in信号；IF in信号为信号输入端的输入信号，即中频/基带信号；开关芯片U6的引脚2通过电阻R50与运算与控制单元中的U1B的引脚R14，即MCU_SW3引脚连接，开关芯片U6的引脚2通过电阻R50接收SW3信号，运算与控制单元控制开关与变频器相连，或接匹配负载；开关S11为单刀双掷的低频信号开关。开关芯片U6的引脚2在运算与控制单元的控制下，在正常变频信号输出时，控制开关S11的引脚9导通，接变频器进行变频转换，在本振泄露自校准时，控制开关S11的引脚12导通，接匹配负载。

变频器S12包括放大器芯片U4、滤波器芯片U5、衰减器芯片U21、混频芯片U8、混合耦合器芯片U10和射频开关芯片U9，放大器芯片U4的型号为HMC8412LP2FE；滤波器芯片U5的型号为LFCW-133+；衰减器芯片U21的型号为YAT-9A+；混频芯片U8的型号为ADMV1013ACCZ；混合耦合器芯片U10的型号IPP-7043；射频开关芯片U9的型号为HMC8038LP4CE；

混频芯片U8的引脚1、引脚3、引脚4、引脚5和引脚40分别与控制芯片UM9的引脚42、引脚43、引脚44、引脚45和引脚69连接，实现变频器S12和运算与控制单元S15之间的SPI通信；

混频芯片U8的引脚9与耦合器S13中耦合芯片Z4的引脚10连接，变频器S12输出端的本振泄露信号从混频芯片U8的引脚9传输至耦合器S13中；

混频芯片U8的引脚38通过电容C8与放大器芯片U4的引脚4连接，放大器芯片U4的引脚3通过电容C9与滤波器芯片U5的引脚1连接，滤波器芯片U5的引脚3与衰减器芯片U21的引脚5连接，衰减器芯片U21的引脚2输入LO1信号； LO1信号由外部输入，最终提供至混频芯片U8的引脚38作为变频的本振信号。

混频芯片U8的引脚30与混合耦合器芯片U10的引脚4连接，混频芯片U8的引脚24与混合耦合器芯片U10的引脚3连接，混合耦合器芯片U10的引脚1通过电容C26与射频开关芯片U9的引脚12连接，混合耦合器芯片U10的引脚2通过电容C25与射频开关芯片U9的引脚9连接，射频开关芯片U9的引脚3为IF信号，与开关芯片U6的引脚9连接，实现开关S11与变频器S12的通信连接。

如图13所示，耦合器S13和检波器S14，包括耦合芯片Z4、检波芯片Z2，耦合芯片Z4的型号为EP2KA+，检波芯片Z2的型号为ADL6010ACPZN；耦合芯片Z4的引脚1、引脚2、引脚4、引脚5、引脚6、引脚8与引脚9接地，耦合芯片Z4的引脚3连接RFout信号， RFout信号（引脚3）为变频信号输出。耦合芯片Z4的引脚10连接RFin信号，耦合芯片Z4的引脚10与混频芯片U8的引脚9连接，实现耦合器S13接收变频器S12输出端的本振泄露信号；

耦合芯片Z4的引脚7与检波芯片Z2的引脚5连接，检波芯片Z2的引脚4、引脚6和引脚1接地，检波芯片Z2的引脚3接5V电压，检波芯片Z2的引脚3分别通过电容C133、电容C134接地，检波芯片Z2的引脚2通过电阻R121、电容C135接地，检波芯片Z2的引脚2输出V-Det信号，检波芯片Z2的引脚2与控制芯片UM9的引脚24连接，用于将本振泄露信号的大小反馈给运算与控制单元。

图2示出了本申请实施例提供的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准方法流程图，具体步骤包括：

步骤S1、开关S11切断输入信号（中频/基带信号），避免输入信号对自校准产生影响，为本振泄露信号的校准做准备。

步骤S2、运算与控制单元S15结合耦合器S13与检波器S14检测反馈的本振泄露信号，使用多维梯度下降方法迭代获取最优I/Q直流偏置值。

步骤S2中使用梯度下降校准算法具体包括：

(1)选取一组初始I/Q直流偏置值L0=(IP0,IN0,QP0,QN0),搜索步长y0=（v1，v1，v1，v1）及搜索步长因子α，初始值选取需在其有效取值范围内，设定循环次数N；N通过实际情况确定；

(2)获取初始偏置值L0下的本振泄露信号值x0（由所述耦合器、所述检波器与所述运算与控制单元获得，通过检波芯片Z2的引脚2向运算与控制单元反馈本振泄露信号），开始进入第一次迭代；

(3)分别在IP、IN、QP、QN方向获取L1=L0+y0偏置值下的本振泄露信号值x1（同样由所述耦合器、所述检波器与所述运算与控制单元获得），以IP为例：在直流偏置值L1=L0+y0=(IP1,IN0,QP0,QN0)下获取本振泄露信号值x1；

(4)根据IP、IN、QP、QN四个变量分别求得其对应的梯度值ΔIP、ΔIN、ΔQP、ΔQN，计算过程以IP为例：ΔIP=(x1-x0)/(IP1-IP0)；

(5)根据梯度下降公式获得IP、IN、QP、QN四个新值IP2、IN2、QP2、QN2，以IP为例：IP2=IP0-α×ΔIP；

(6)在新的I/Q直流偏置值L2=(IP2,IN2,QP2,QN2)基础上获取新的本振泄露信号值x2；

(7)判断当前本振泄露信号值x2是否满足x2＜x0，若是则记录I/Q直流最优偏置值为L=L2；若不是，则记录最优偏置值为L=L0；

(8)令L0=L2，返回步骤(2)进入第二次迭代过程；

(9)执行完设定的循环次数N后搜索自动结束，在此过程中得到的I/Q直流最优偏置值为L。

本实施例中进行四变量同时搜索。首先，选取初始I/Q直流偏置值L0=(IP0,IN0,QP0,QN0)，搜索步长y0=（v1,v1,v1,v1）及搜索步长因子α，初始值选取需在其有效取值范围内，设定循环次数N。

在初始直流偏置值L0设定下获取当前本振泄露信号值x0，进入第一次迭代；

对于IP变量，L1=L0+y0=(IP1,IN0,QP0,QN0)，在当前直流偏置值L1设定下获取此时本振泄露信号值x1，则IP梯度值为：ΔIP=(x1-x0)/(IP1-IP0)；

根据梯度下降公式，IP变量新值IP2=IP0-α×ΔIP；

对于IN变量， L1=L0+y0=(IP0,IN1,QP0,QN0)，在当前直流偏置值L1设定下获取此时本振泄露信号值x1，则IN梯度值为：ΔIN=(x1-x0)/(IN1-IN0)；

根据梯度下降公式，IN变量新值IN2=IN0-α×ΔIN；

对于QP变量， L1=L0+y0=(IP0,IN0,QP1,QN0)，在当前直流偏置值L1设定下获取此时本振泄露信号值x1，则QP梯度值为：ΔQP=(x1-x0)/(QP1-QP0)；

根据梯度下降公式，QP变量新值QP2=QP0-α×ΔQP；

对于QN变量， L1=L0+y0=(IP0,IN0,QP0,QN1)，在当前直流偏置值L1设定下获取此时本振泄露信号值x1，则QN梯度值为：ΔQN=(x1-x0)/(QN1-QN0)；

根据梯度下降公式，QN变量新值QN2=QN0-α×ΔQN；

在新的直流偏置值L2=(IP2,IN2,QP2,QN2)基础上获取新的本振泄露信号值x2，图3所示为新直流偏置值获取流程图; 在当前迭代次数小于设定循环次数N时，令L0=L2，进入第二次迭代过程。

当迭代次数达到设定循环次数N，搜索自动停止，此过程中得到的I/Q直流最优偏置值记为L。

步骤S3，运算与控制单元S15以步骤S2中获取的I/Q直流最优偏置值L进行本振泄露校准。

本实施例中所述梯度下降算法N次循环迭代执行过程的判断流程如图4所示，具体为：

（1）获取初始直流偏置值L0设定下的本振泄露信号值x0；

（2）获取新的I/Q直流偏置值L2设定下的本振泄露信号值x2；

（3）判断新本振泄露信号值x2是否满足x2＜x0，若是则记录I/Q直流最优偏置值为L=L2;若不是，则记录最优偏置值为L=L0；

（4）判断迭代次数是否达到设定的循环次数N，成立则自动结束搜索，不成立则令L0=L2，进入下一次迭代。

图5所示为循环次数N=150时使用本实施例中所述多维梯度下降算法，本振泄露值实测搜索变化图。

本发明所述的基于多维梯度下降的本振泄露自校准硬件架构，校准时通过开关切换，避免输入信号对自校准产生影响；

本发明所述基于多维梯度下降的本振泄露自校准算法对I/Q直流偏置值进行最佳值求取，实际为IP、IN、QP、QN的四个方向同时搜索最佳值，大幅降低了整体搜索次数，实现了快速完成本振泄露校准。在此硬件架构中校准本振泄露若使用遍历法，四个变量取值数均为M，则搜索次数达M⁴次。所以，本发明实施例中出示的校准算法大幅提升了校准效率。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统，其特征在于，包括：开关、变频器、耦合器、检波器与运算控制单元；

所述开关与信号输入端连接，用于在本振泄露自校准时切断输入信号，避免输入信号对自校准产生影响；

所述变频器与开关连接，用于将通过开关的输入信号转换为高频信号；

所述耦合器和检波器与变频器输出端依次连接，用于检测变频器输出端的本振泄露信号的大小并反馈给运算与控制单元；

所述运算与控制单元与检波器连接，用于对检波器的输出信号进行采样得到采样信号，并对采样信号进行运算，通过多维梯度下降方法计算获取所述本振泄露信号的I/Q偏置值；所述多维梯度下降方法包括：在对采样信号选取初始点和步长后使用梯度下降算法不断调整变频器I/Q信号直流偏置值的大小，多步迭代直到找到对应本振泄露最小值的I/Q偏置值作为最优偏置值，运算与控制单元将此最优偏置值写入变频器的配置寄存器中，作为变频器的输入端口的直流可调的偏置电压。

2.根据权利要求1所述的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统，其特征在于，所述开关为单刀双掷的低频信号开关，开关输入端与低频输入信号相连，输出端口1与变频器相连，输出端口2接匹配负载。

3.根据权利要求1所述的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统，其特征在于，所述变频器的输入端口为I/Q差分信号，包括IP信号、IN信号、QP信号、QN信号，且各I/Q差分信号的输入端口上接有直流可调的偏置电压，偏置电压由运算与控制单元进行控制，即运算与控制单元计算的本振泄露最小值的I/Q偏置值，运算与控制单元通过改变四个变量进行控制调整。

4.根据权利要求1所述的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统，其特征在于，所述运算与控制单元包括控制芯片U1和控制芯片UM9，控制芯片U1包括U1A、U1B、U1C、U1D，其型号为xc6slx16ftg256；控制芯片UM9的型号为STM32F103VET6；控制芯片U1中U1B的引脚B15、引脚B16、引脚C16、引脚D16分别与控制芯片UM9的引脚30、引脚29、引脚31和引脚32连接，控制芯片UM9与变频器连接，控制芯片U1通过控制芯片UM9实现与变频器的SPI通信。

5.根据权利要求4所述的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统，其特征在于，所述开关包括开关芯片U6，开关芯片U6的型号为HMC8038；控制芯片U1中U1B的引脚R14与开关芯片U6的引脚2连接，开关芯片U6的引脚9与变频器中的射频开关芯片U9的引脚3连接，开关芯片U6的引脚12通过电阻R28接地，电阻R28为匹配负载，为50Ω接地电阻；开关芯片U6的引脚3连接IF in信号；IF in信号为信号输入端的输入信号，即中频/基带信号；开关芯片U6的引脚2通过电阻R50连接SW3信号；开关芯片U6的引脚2在运算与控制单元的控制下，在正常变频信号输出时，控制开关的引脚9导通，接变频器进行变频转换，在本振泄露自校准时，控制开关的引脚12导通，接匹配负载；

变频器包括放大器芯片U4、滤波器芯片U5、衰减器芯片U21、混频芯片U8、混合耦合器芯片U10和射频开关芯片U9，放大器芯片U4的型号为HMC8412LP2FE；滤波器芯片U5的型号为LFCW-133+；衰减器芯片U21的型号为YAT-9A+；混频芯片U8的型号为ADMV1013ACCZ；混合耦合器芯片U10的型号IPP-7043；射频开关芯片U9的型号为HMC8038LP4CE；

混频芯片U8的引脚1、引脚3、引脚4、引脚5和引脚40分别与控制芯片UM9的引脚42、引脚43、引脚44、引脚45和引脚69连接，实现变频器和运算与控制单元之间的SPI通信；

混频芯片U8的引脚9与耦合器连接，变频器输出端的本振泄露信号从混频芯片U8的引脚9传输至耦合器中；

混频芯片U8的引脚38通过电容C8与放大器芯片U4的引脚4连接，放大器芯片U4的引脚3通过电容C9与滤波器芯片U5的引脚1连接，滤波器芯片U5的引脚3与衰减器芯片U21的引脚5连接，衰减器芯片U21的引脚2输入LO1信号；

混频芯片U8的引脚30与混合耦合器芯片U10的引脚4连接，混频芯片U8的引脚24与混合耦合器芯片U10的引脚3连接，混合耦合器芯片U10的引脚1通过电容C26与射频开关芯片U9的引脚12连接，混合耦合器芯片U10的引脚2通过电容C25与射频开关芯片U9的引脚9连接，射频开关芯片U9的引脚3为IF信号，与开关芯片U6的引脚9连接，实现开关与变频器的通信连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统，其特征在于，所述耦合器和检波器包括耦合芯片Z4、检波芯片Z2，耦合芯片Z4的型号为EP2KA+，检波芯片Z2的型号为ADL6010ACPZN；耦合芯片Z4的引脚1、引脚2、引脚4、引脚5、引脚6、引脚8与引脚9接地，耦合芯片Z4的引脚3连接RFout信号， RFout信号为变频信号输出；耦合芯片Z4的引脚10连接RFin信号，耦合芯片Z4的引脚10与混频芯片U8的引脚9连接，实现耦合器接收变频器输出端的本振泄露信号；

耦合芯片Z4的引脚7与检波芯片Z2的引脚5连接，检波芯片Z2的引脚2输出V-Det信号，检波芯片Z2的引脚2与控制芯片UM9的引脚24连接，用于将本振泄露信号的大小反馈给运算与控制单元。

7.一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准方法，应用于如权利要求1-6任一所述的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准系统，其特征在于，自校准步骤包括：

步骤S1，开关切断输入信号，避免输入信号对自校准产生影响，为本振泄露信号的校准做准备；

步骤S2，运算与控制单元结合耦合器与检波器检测反馈的本振泄露信号，使用多维梯度下降方法迭代获取最优I/Q直流偏置值。

8.根据权利要求7所述的一种基于多维梯度下降的本振泄露自校准方法，其特征在于，多维梯度下降方法包括以下步骤：

(1)选取一组初始I/Q直流偏置值L0=(IP0,IN0,QP0,QN0),搜索步长y0=（v1,v1,v1,v1）及搜索步长因子α，初始值选取需在其有效取值范围内，设定循环次数N；

(2)获取初始偏置值L0下的本振泄露信号值x0，开始进入第一次迭代；

(3)分别在IP、IN、QP、QN方向获取L1=L0+y0偏置值下的本振泄露信号值x1，以IP为例：在直流偏置值L1=L0+y0=(IP1,IN0,QP0,QN0)下获取本振泄露信号值x1；

(4)根据IP、IN、QP、QN四个变量分别求得其对应的梯度值ΔIP、ΔIN、ΔQP、ΔQN，计算过程以IP为例：ΔIP=(x1-x0)/(IP1-IP0)；

(5)根据梯度下降公式获得IP、IN、QP、QN四个新值IP2、IN2、QP2、QN2，以IP为例：IP2=IP0-α×ΔIP；

(6)在新的I/Q直流偏置值L2=(IP2,IN2,QP2,QN2)基础上获取新的本振泄露信号值x2；

(7)判断当前本振泄露信号值x2是否满足x2＜x0，若是则记录I/Q直流最优偏置值为L=L2;若不是，则记录最优偏置值为L=L0；

(8)令L0=L2，返回步骤(2)进入第二次迭代过程；

(9)执行完设定的循环次数N后搜索自动结束，在此过程中得到的I/Q直流最优偏置值为L。