[发明专利]降低无线通信系统的信号不平衡的方法

说明书

技术领域

本发明揭示一种降低无线通信系统中信号不平衡的方法，尤指一种使用单调信号(单音信号；Single-tone signal)产生无线通信系统所使用的乘法器系数、并使用多频信号（多音信号；multi-tone signal）得到无线通信系统所使用的滤波器系数，以降低无线通信系统的发送端与接收端中一种称为I/Q不平衡现象的信号不平衡的方法。

背景技术

请参阅图1与图2，其图示一种一般通信系统包含的一发送端110与一接收端120。发送端110包含有数字至模拟转换器112与132、低通滤波器114与134、乘法器116与136、本地振荡器(Local Oscillator)117、加法器138、功率放大器119、以及天线118。接收端120包含有天线115、低噪声放大器(Low Noise Amplifier)149、乘法器122与142、本地震荡器127、低通滤波器124与144、增益控制器126与146、及模拟至数字转换器128与148。天线115用来接收由天线118发射的信号。数字至模拟转换器112与132各自接收一信号包含的正交(Quadrature)部分Q与同相(In-Phase)部分I，其中在理想状况下，正交部份Q与同相部份I之间的相位差是90度，亦即正交部份Q与同相部份I为一对彼此正交(Orthogonal)的信号。

在图1所示的发送端110中，本地振荡器117的信号会混入乘法器116与136中，并成为处理正交部分Q与同相部份I时，正交部分Q与同相部份I两者间信号不平衡的主要来源(亦可称为I/Q不平衡，I/Q Imbalance)。由本地振荡器117的信号引起的I/Q不平衡主要是会造成正交部分Q与同相部份I之间的相位差无法形成理想的90度正交而互相干涉。另，在接收端120中，也会发生本地振荡器127混入乘法器122与124并造成正交部份Q与同相部份I的I/Q不平衡现象，其中此处所述的I/Q不平衡现象与频率无关。

另外一种存在于发送端110与接收端120的I/Q不平衡现象与频率相关，其由发送端110与接收端120本身包含的模拟元件不相互匹配所引起，例如低通滤波器、模拟至数字转换器、或是数字至模拟转换器等。

请参阅图3，其为在图1所示的发送端110与图2所示的接收端120中所产生I/Q不平衡的概略示意图，其中图3是以射频频域来表示。如图3所示，假设发送端110所输出的信号的频率为f_RF1=f_Lo+f_m1与f_RF2=f_Lo+f_m2，其中频率f_Lo为本地振荡器的频率，则除了位于f_RF1与f_RF2的信号部份S_m1与S_m2以外，在发送端110与接收端120中会因为信号中的正交部分与同相部份之间并非为正交(亦即I/Q不平衡现象)而产生出如图3所示位于频率fLo-fm1与f_Lo-f_m2的镜像部份I_m1与I_m2。若可将位于频率f_Lo-f_m1与f_Lo-f_m2的镜像部份I_m1与I_m2去除，亦即使信号中的正交部分与同相部份彼此保持正交而不互相干扰，则可消弭发送端110或接收端120中I/Q不平衡带来的噪声。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中所提及无线通信系统中因为信号中正交部分与同相部份彼此不正交而引起的信号不平衡现象，本发明揭示一种在无线通信系统中接收端降低信号不平衡的方法与一种在无线通信系统中发送端降低信号不平衡的方法。