[发明专利]一种零中频发射机及其边带和本振泄漏的校正方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及发送数字信号的系统和方法，更具体地说，涉及一种零中 频发射机及其边带和本振泄漏的校正方法和装置。

背景技术

一般情况下，一个移动通信系统，例如移动通信基站，由基带处理和 射频前端两部分组成，其中，作为移动通信系统重要组成部分的射频前端， 分为发射和接收两部分。射频发射系统负责将基带信号进行射频变换、功 率放大，以微波的方式经过天线发射。

射频发射系统主要由低通滤波器、本振信号源、IQ正交调制器、可变 增益放大器、功率放大器、带通滤波器、双工器以及天线构成。移动通信 射频发射机的原理虽然比较简单，但发射机的设计由于多种因素而复杂化， 在很大程度上影响了移动通信系统的成本和功率损耗。

常用的发射机结构有超外差结构、零中频结构、数字中频结构等。超 外差结构发射机是基于模拟器件实现两次上变频功能，最大的优点是具有 良好的选择特性，也就是强干扰信号下对小信号的处理和选择能力。超外 差结构的设计已经非常成熟，性能和集成度不断提高，在各类无线通信系 统中已经广泛应用。

零中频发射机是超外差收发射机的基于零中频技术的改进，模拟射频 部分与超外差发射机相同，不同的是省去了模拟中频级的处理，直接进行 上变频。这样结构上更为简单，但是对某些模拟器件性能要求更高。在零 中频发射机结构中，数字基带IQ信号经过数模转换变为模拟IQ信号， 模拟IQ信号经模拟低通滤波器滤波后，分别与正交的两路射频载频信号 混频后进行叠加，转变为模拟射频调制信号。信道选择通过锁相环改变射 频本振信号频率保持与接收信号载频频率值一致来实现。由此可以看出， 零中频发射机省去了昂贵的镜频抑制滤波器和信道滤波器，发射机前端仅 需本振和锁相环，IQ双通道上的基带低通滤波器很容易集成在芯片上， 这些滤波器功耗低、占用芯片面积小，和外部有源带通滤波器有相同的选 择性。由于没有中频带通滤波器的影响，在多模应用中也比超外差结构更 灵活

数字中频结构将数模转换提高到中频，基带信号经过内插、滤波、IQ 调制后，进行数模转换，变成中频模拟信号。这种结构的优点是：减少了 发射机的模拟器件，也就是减少了温度漂移等不良影响，增加了系统的可 靠性和一致性，对混频部分是进行数字处理，避免了模拟混频器件由于IQ 不平衡，对系统造成的不良影响；减少模拟器件还利于设计过程中的PCB 板的布线，以及射频发射机的调制；简化发射机的设计。随着技术水平的 发展，中频频率会越来越高射频前端的压力会减小；中频处理器使用数字 器件，多个信道可以共用射频前端，有利于提高集成度，降低了费用。随 着中频的提高，射频前端的压力转移到了数字处理器上，数字中频对数字 处理器的处理速度要求较高。另外一些模拟功能通过数字算法实现，如滤 波和混频都是通过数字处理完成，虽然精度提到了，但却加大了实现的难 度。

然而，尽管零中频发射机方案极大的减小了发射机的体积、重量、功 耗和成本，但这项技术也存在很多缺点，如对正交调制信号和本振信号的 相位和幅度不平衡以及直流偏移失真非常敏感，因此可导致严重的边带和 本振泄漏。

目前主要采取人工方式进行直流偏制以及IQ不平衡的校准，这种方 式存在工作量繁重、准确性差、一致性差、校准效率低下等问题。为了解 决人工方式的缺陷，目前也提出了一种自动校准的概念，其是首先对测试 仪器和收发信板分别进行初始化设置；然后测试机对不同频率进行本振泄 漏和边带的性能校准，获得一组校准数据，并将数据保存到所述收发信板 的存储单元内；最后所述收发信机上电后根据不同频率选用某一校准频率 下的校准数据。

然而，这种自动校准方式仅仅在出厂前对边带和本振泄漏进行校准， 而模拟器件通过长期工作后边带和本振泄漏会产生变化，这时存储在发信 板存储单元内的校正值就不能很好的对边带和本振泄漏进行校正了。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种零中频发射机及其边带和本振泄漏的校 正方法和装置，可以实时的对边带和本振泄漏进行校正。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种零中频发射机的边带和本振泄漏的校正方法，包含如下步骤：

A、设置边带和本振泄漏预校正参数，接收基带数字信号输入；

B、由所述边带和本振泄漏预校正参数构建边带和本振泄漏预校正模 型，利用该模型对输入的基带数字信号进行预校正处理；