[发明专利]补偿器单元、接收机单元和相应的处理方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及用于补偿期望频带内同相位信号和正交相位信号之间的频率相关性失配（frequency dependent imbalance）的补偿器单元、接收机单元和用于处理同相位信号和正交相位信号的相应方法。

背景技术

正交调制系统将第一源信号调制到载波信号的同相分量（I）上，并将第二源信号调制到载波信号的正交分量（Q）上，其中正交分量与同相分量在相位上相差90度。两个分量被叠加然后通过真实信道（real channel）发送。在接收机执行相反的过程。所接收的信号被下变频，以恢复第一源信号和第二源信号。第一源信号和第二源信号可以是独立的模拟信号或者可以由单一的数字信号得到，该单一的数字信号在发送侧被分成第一源信号和第二源信号，而在接收器侧可以由合并接收的第一源信号和第二源信号得到恢复。

利用I/Q信号处理的接收器结构易于造成I路和Q路（信道）之间的失配（不平衡）。例如，被配置为在I路和Q路之间等分引入的接收信号的分路器单元可以引入相位和增益差。这两路中的不同信号延迟可能会引起额外的相位失配。由本机振荡器输出产生正交相位信号的移相器可以提供并非精确地为90度的差分相位。I信道和Q信道混频器可能具有不同的变频方式，其可以是频率相关的。此外，在I路和Q路中的滤波器和放大器典型地并不完美地匹配。这些I/Q失配对接收机性能有有害影响。

在调谐器中的模拟部分的I/Q失配能够用数字的方式予以补偿。如果存在频率相关性I/Q失配，则用具有有限数量抽头的补偿器进行的补偿并不理想。在这种情况下，现有的补偿器显示了频率相关性性能。在low-IF（中间频率）接收器概念中，期望信号通常位于频谱的负频率，然而不期望的信号却位于频谱的正频率。对于一些输入信号（即，例如，期望模拟电视（TV）广播信号）和模拟相邻信道，在频谱的不期望的部分补偿性能良好，而在期望部分则补偿性能差。这导致相邻信道的显著串扰进入期望信号。

需要提供一种补偿技术，即使I/Q失配包含频率相关性部分，也可以提供满意的结果。

发明内容

本发明一方面提供了一种补偿器单元，用于补偿期望频带内同相位信号和正交相位信号之间的频率相关性失配，所述补偿器单元包括：第一滤波器，适于补偿所述同相位信号和所述正交相位信号之间的失配；自相关估计单元，适于估计所述同相位信号和所述正交相位信号之间的自相关；其中估计的所述自相关用于计算所述第一滤波器的滤波器系数；第二滤波器，位于所述补偿器单元的输入端和所述自相关估计单元的输入端之间，并且适于削弱未位于所述期望频带的镜像区内的至少一个信号。

进一步地，所述至少一个信号包括未位于所述期望频带的所述镜像区内的最强信号。

进一步地，所述第二滤波器具有实值系数。

进一步地，所述第二滤波器为带通滤波器。

进一步地，所述第二滤波器为带阻滤波器。

进一步地，所述第二滤波器由一个以上级联的二阶无限冲激响应陷波滤波器形成。

所述补偿器单元，进一步包括：分析器单元，适于：获取输入至所述补偿器单元的样本；基于获取的所述样本计算功率谱；将所述期望频带的镜像频率设置为0；以及在将所述镜像频率设置为0之后，识别出剩余功率谱中的最强分量；其中，所述第二滤波器适于对所述最强分量进行陷波。

本发明另一方面，提供了一种接收机单元，包括：正交解调器，被配置为根据调制载波信号生成采样同相位信号和采样正交相位信号；以及上述任一项中的补偿器单元。

本发明又一方面，提供了一种用于处理采样同相位信号和采样正交相位信号的方法，所述方法包括：削弱未位于期望频带的镜像区内的至少一个信号；基于削弱的所述信号，估计所述同相位信号和所述正交相位信号之间的自相关；生成滤波器的滤波器系数；基于生成的所述滤波器系数，补偿所述同相位信号和所述正交相位信号之间的失配。

进一步地，所述至少一个信号包括未位于所述期望频带的所述镜像区内的最强信号。

进一步地，所述至少削弱最强信号包括：获取同相位样本和正交相位样本；基于获取的所述样本计算功率谱；将所述期望频带的镜像频率设置为0；在将所述镜像频率设置为0之后，识别出剩余功率谱中的最强分量；以及对所述最强分量进行陷波。

附图说明

附图被包括进来以提供对实施方式的进一步理解并形成一体且构成本说明书的一部分。附图示出了实施方式并和描述一起来解释实施方式的原理。其它实施方式及其许多预期的优点将容易理解，通过参考以下详细描述能更好地理解它们。