專利名稱：收發(fā)信機(jī)及零中頻發(fā)射校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)的收發(fā)信機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種具有零中頻發(fā)射通 路的收發(fā)信才幾和零中頻發(fā)射校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù)：
近年來在通信領(lǐng)域，因器件的發(fā)展，零中頻技術(shù)越來越多得到廣泛的應(yīng) 用，并逐漸趨于成熟。零中頻技術(shù)的發(fā)展，使得傳統(tǒng)的超外差的二次變頻方 案越來越多地被替換。采用零中頻技術(shù)的收發(fā)信機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是省略了中頻 濾波電路，中頻混頻器和中頻本振，簡(jiǎn)化了通道，降低通道的成本，減小了 單板的體積。這些優(yōu)點(diǎn)迎合了當(dāng)今收發(fā)信機(jī)尤其是通信基站小型化和低成本 的需求。因此，零中頻技術(shù)的收發(fā)信機(jī)受到廣泛的關(guān)注和運(yùn)用。但是，零中頻技術(shù)有其致命的缺點(diǎn)，主要是載波泄漏和邊帶抑制對(duì)器件的不一致性和不平衡性非常敏感，其性能受頻率變化和空間溫度變化大；而 且器件的一致性很難做到完全一致。所以，釆用零中頻技術(shù)的收發(fā)信機(jī)必須 進(jìn)行校準(zhǔn)處理，而且由于器件的離散性大，每塊單板都必須做校準(zhǔn)才能將零 中頻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致?，F(xiàn)有的基站主要將零中頻技術(shù)運(yùn)用于發(fā)信機(jī)，收信機(jī)仍釆用超外差的二 次變頻技術(shù)。發(fā)信機(jī)的單板通過外界設(shè)備(例如各類儀表)進(jìn)行校準(zhǔn)，然后 將校準(zhǔn)參數(shù)生成校準(zhǔn)表并存儲(chǔ)，基站是在校準(zhǔn)表的校正下進(jìn)行工作的。這種 現(xiàn)有基站的成本和體積都很低，但存在致命弱點(diǎn)，就是這種校準(zhǔn)方法是在出 廠時(shí)進(jìn)行的，校準(zhǔn)表生成后就固定了，隨著基站工作時(shí)間的增加，不能保證 出廠校準(zhǔn)表仍然適用，而且，出廣時(shí)是在常溫的工作環(huán)境下進(jìn)行的，與基站 正常工作的環(huán)境不盡相同，當(dāng)外界環(huán)境變化時(shí)，特別是溫度變化時(shí)，必須通5過再次校準(zhǔn)來保證基站的通信性能，但是現(xiàn)有的這種基站卻無法在出廠后進(jìn) 行隨時(shí)校準(zhǔn)調(diào)整，無法適應(yīng)溫度等外界環(huán)境的變化。為了解決上述問題，有些基站釆用附加的接收通路來實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的校 準(zhǔn)，雖然可以根據(jù)環(huán)境變化進(jìn)行校準(zhǔn)，但是畢竟又附加了一套接收通路，導(dǎo) 致通信收發(fā)機(jī)的成本太高。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種收發(fā)信機(jī)，可以較 低的成本根據(jù)環(huán)境需求自適應(yīng)調(diào)整零中頻信號(hào)的校準(zhǔn)參數(shù)。本發(fā)明所要解決的另 一技術(shù)問題在于提供一種收發(fā)信機(jī)的零中頻發(fā)射 校準(zhǔn)方法，可以根據(jù)環(huán)境需求自適應(yīng)調(diào)整零中頻信號(hào)的校準(zhǔn)參數(shù)，并降低成 本。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)方案為一種收發(fā)信機(jī)，包括零中頻發(fā)射通路和接收通路，包括耦合模塊，設(shè)置在零中頻發(fā)射通路與接收通路之間，用于將發(fā)射通路的 射頻信號(hào)耦合到接收通路；校準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整模塊，設(shè)置在接收通路，用于閉環(huán)調(diào)整耦合信號(hào)的不平衡 系數(shù)使信號(hào)質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到預(yù)定要求，并將調(diào)整后的不平衡系數(shù)作為校準(zhǔn)參數(shù) 以校準(zhǔn)發(fā)射通路的發(fā)射信號(hào)。優(yōu)選的，所述耦合模塊包括耦合器件、開關(guān)器件以及控制模塊；所述耦 合器件與所述發(fā)射通路的射頻信號(hào)輸出環(huán)節(jié)耦合，所述開關(guān)器件連接耦合器 件和接收通路的混頻單元，其導(dǎo)通狀態(tài)由所述控制模塊控制。優(yōu)選的，所述開關(guān)器件進(jìn)一步連接接收通路的混頻單元和接收通路的低 噪聲放大器，所述控制模塊控制該開關(guān)器件的狀態(tài)，觸發(fā)導(dǎo)通所述耦合器件 和混頻單元，或者觸發(fā)導(dǎo)通所述混頻單元和低噪聲放大器。優(yōu)選的，所述控制模塊包括檢測(cè)單元，其中設(shè)置所述開關(guān)器件的觸發(fā)條 件，該檢測(cè)單元檢測(cè)相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)所述觸發(fā)信號(hào)達(dá)到觸發(fā)條件時(shí)由控制模塊觸發(fā)所述開關(guān)器件將發(fā)射的射頻信號(hào)耦合到接收通路。優(yōu)選的，所述檢測(cè)單元中具體的觸發(fā)信號(hào)檢測(cè)裝置及其對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件包括以下任 一 種或任意種的組合所述檢測(cè)單元包括發(fā)射信號(hào)頻率檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)發(fā)射信號(hào)頻率，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)到的發(fā)射信號(hào)頻率變化超過指定的信號(hào)頻率范圍；所述檢測(cè)單元包括溫度傳感器，用于檢測(cè)溫度，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)到的溫度變化超過指定的溫度范圍；所述檢測(cè)單元包括信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，用于監(jiān)測(cè)發(fā)射信號(hào)質(zhì)量，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)的發(fā)射信號(hào)質(zhì)量低于指定的信號(hào)質(zhì)量要求；所述檢測(cè)單元包括檢測(cè)觸發(fā)指令裝置，用于檢測(cè)即時(shí)觸發(fā)指令，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)到即時(shí)觸發(fā)指令則觸發(fā)導(dǎo)通開關(guān)器件將發(fā)射的射頻信號(hào)耦合到接收通路；所述檢測(cè)單元包括定時(shí)觸發(fā)裝置，用于檢測(cè)是否到達(dá)預(yù)設(shè)的定時(shí)觸發(fā)時(shí) 間，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)到達(dá)定時(shí)觸發(fā)時(shí)間則觸發(fā)開關(guān)器件導(dǎo)通。優(yōu)選的，所述收發(fā)信機(jī)進(jìn)一步包括單音信號(hào)發(fā)送單元，用于在將發(fā)射的 射頻信號(hào)耦合到接收通路并進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)向發(fā)射通路發(fā)射單音信號(hào)。優(yōu)選的，所述接收通路中包括頻率合成器，在所述收發(fā)信機(jī)釆用上下異 頻的通信方式時(shí)，所述頻率合成器的工作頻段范圍涵蓋發(fā)射通路的發(fā)信頻 段，所述控制模塊中包括頻段控制模塊，用于在所述收發(fā)信機(jī)采用上下異頻 的通信方式時(shí)控制所述頻率合成器的工作頻段范圍涵蓋發(fā)射通路的發(fā)信頻 段。一種收發(fā)信機(jī)的零中頻發(fā)射校準(zhǔn)方法，適用于具有零中頻發(fā)射通路的收 發(fā)信機(jī)，所述方法包括A、 將發(fā)射通路發(fā)射的射頻信號(hào)耦合到接收通路；閉環(huán)調(diào)整耦合信號(hào)的 不平衡系數(shù)使信號(hào)質(zhì)量達(dá)到預(yù)定要求，將調(diào)整后的不平衡系數(shù)作為校準(zhǔn)參數(shù) 存儲(chǔ)；B、 按照所述校準(zhǔn)參數(shù)校準(zhǔn)發(fā)射通路的發(fā)射信號(hào)。優(yōu)選的，所述步驟A之前包括觸發(fā)步驟，具體的觸發(fā)方式包括以下任一種或任意種的組合檢測(cè)發(fā)射信號(hào)的頻率，當(dāng)檢測(cè)到的發(fā)射信號(hào)頻率變化超過指定的信號(hào)頻 率范圍時(shí)觸發(fā)執(zhí)行步驟A;檢測(cè)溫度，當(dāng)檢測(cè)到的溫度變化超過指定的溫度范圍時(shí)觸發(fā)執(zhí)行步驟A;檢測(cè)射信號(hào)質(zhì)量，當(dāng)檢測(cè)到的發(fā)射信號(hào)質(zhì)量低于指定的信號(hào)質(zhì)量要求時(shí) 觸發(fā)執(zhí)行步驟A;檢測(cè)是否收到即時(shí)觸發(fā)指令，檢測(cè)到則觸發(fā)執(zhí)行步驟A;檢測(cè)是否到達(dá)定時(shí)觸發(fā)時(shí)間，到達(dá)則觸發(fā)執(zhí)行步驟A。優(yōu)選的，所述不平衡系數(shù)為相位不平衡系數(shù)和振幅不平衡系數(shù)，所述信 號(hào)質(zhì)量指標(biāo)為邊帶抑制和載波泄漏指標(biāo)。本發(fā)明可以將零中頻發(fā)射通路的發(fā)射信號(hào)耦合到接收通路，并在接收通 路閉環(huán)調(diào)整耦合信號(hào)的不平衡系數(shù)使信號(hào)質(zhì)量達(dá)到預(yù)定要求，將調(diào)整后的不 平衡系數(shù)作為校準(zhǔn)參數(shù)存儲(chǔ)，再按照所述校準(zhǔn)參數(shù)校準(zhǔn)發(fā)射通路的發(fā)射信 號(hào)。從而既可以通過校準(zhǔn)參數(shù)對(duì)零中頻的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)以克服零中頻的 載波泄漏和邊帶抑制等缺陷，又不受環(huán)境溫度和頻段的影響，可以在出廠后 隨時(shí)進(jìn)行自適應(yīng)校準(zhǔn)以調(diào)整零中頻信號(hào)的校準(zhǔn)參數(shù)，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要 額外的接收通路，降低了成本，非常適合于小型化的收發(fā)信機(jī)。本發(fā)明利用較小的架構(gòu)、較方便的方式、較小成本，全面考慮和實(shí)現(xiàn)自 適應(yīng)的校準(zhǔn)，采用的方式非常便利而又非常有效，硬件和軟件上都很容易實(shí) 現(xiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)越性非常突出。


圖1為本發(fā)明所述收發(fā)信機(jī)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為發(fā)信機(jī)校準(zhǔn)基帶IQ信號(hào)的一種實(shí)施示意圖；圖3為單音信號(hào)經(jīng)過接收處理及FFT運(yùn)算后的頻譜示意圖；圖4為本發(fā)明所述收發(fā)信機(jī)的零中頻發(fā)射校準(zhǔn)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn) 一 步詳細(xì)說明。 圖1為本發(fā)明所述收發(fā)信機(jī)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，該 收發(fā)信機(jī)包括發(fā)射通路和接收通路。在發(fā)射通路中，基帶信號(hào)經(jīng)過基帶信號(hào)處理單元、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器(DAC )、以及零中頻信號(hào)調(diào)制器(IQ MOD ) 處理并增加發(fā)本振后得到射頻信號(hào)，該射頻信號(hào)又經(jīng)過射頻放大及濾波器、 以及雙工器或?yàn)V波器或時(shí)分開關(guān)的處理，最后由天線發(fā)射出去。在接收通路 上，天線接收到信號(hào)后由雙工器或?yàn)V波器或時(shí)分開關(guān)處理后，發(fā)送給低噪聲 放大器(LNA),由LNA輸出的信號(hào)經(jīng)過開關(guān)器件112發(fā)送給混頻單元， 由頻率合成器進(jìn)行收本振等處理，然后經(jīng)過中頻濾波及放大器、模擬數(shù)字信 號(hào)轉(zhuǎn)換器(ADC)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)及基帶信號(hào)處理模塊、數(shù)字 信號(hào)處理器(DSP)解調(diào)及信號(hào)處理單元的處理。圖1只是本發(fā)明所述收發(fā) 信機(jī)的一個(gè)實(shí)施例，特點(diǎn)是發(fā)射通路采用零中頻技術(shù)，但接收通路已克服零 中頻的已有缺點(diǎn)，例如采用超外差方式的二次變頻方案、變異零中頻方案等。 但是本發(fā)明并不限于圖1所述的實(shí)施例，也可以應(yīng)用在其它具有零中頻發(fā)射 通路的收發(fā)信機(jī)中，例如有線通信的收發(fā)信機(jī)等等。如圖l所示，與現(xiàn)有零中頻收發(fā)信機(jī)的區(qū)別在于本發(fā)明增加了耦合模塊 101以及進(jìn)行自適應(yīng)校準(zhǔn)的校準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整模塊102。耦合模塊101設(shè)置在零 中頻發(fā)射通路與接收通路之間，用于將發(fā)射通路發(fā)射的射頻信號(hào)耦合到接收 通路。耦合模塊101中具體包括耦合器件111、開關(guān)器件112以及控制模塊 113。所述耦合器件111與所述發(fā)射通路的射頻發(fā)信信號(hào)輸出環(huán)節(jié)耦合，耦 合射頻發(fā)信信號(hào)可以在IQMOD之后的任何一環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)，圖1中的射頻放大 及濾波器之后、雙工器或?yàn)V波或時(shí)分開關(guān)之后都可以耦合射頻發(fā)信信號(hào)。所 述開關(guān)器件112連接耦合器件111和接收通路的混頻單元，其導(dǎo)通狀態(tài)控制 端由所述控制模塊113控制。開關(guān)器件112為一個(gè)三端開關(guān)，第一端通過開關(guān)1與耦合器件111連接，第二端連接LNA,第三端連接混頻單元，其控 制端由控制單元113控制，可以實(shí)現(xiàn)第一、第三端之間的導(dǎo)通以實(shí)現(xiàn)耦合發(fā) 信信號(hào)到接收通路或者實(shí)現(xiàn)第二、第三端之間的導(dǎo)通以實(shí)現(xiàn)正常接收處理外 界信號(hào)。本發(fā)明通過選擇靈活的開關(guān)控制系統(tǒng)，將發(fā)射信號(hào)耦合到基站正常 工作的接收通路，不需要額外的接收通路。參見圖1,本發(fā)明可以選擇發(fā)信信號(hào)為特殊的單音信號(hào)，利用耦合模塊 101把發(fā)射的射頻信號(hào)耦合到接收通路，在接收通路中通過選擇相位鎖定回 路(PLL， Phase Locked Loop )變頻到基帶處理部分，之后進(jìn)行現(xiàn)有的相關(guān) 處理以及本發(fā)明的特殊處理，本發(fā)明的特殊處理由所述校準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整模塊 102進(jìn)行，該校準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整模塊102可以設(shè)置在接收通路ADC處理信號(hào)之 后的任何一個(gè)環(huán)節(jié)中，例如圖1的實(shí)施例將校準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整模塊102設(shè)置在了 DSP解調(diào)及信號(hào)處理單元中，當(dāng)然也可以設(shè)置在DDC及基帶信號(hào)處理模塊 中。所述校準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整模塊102在基帶通過快速傅氏變換(FFT )算法分析， 獲得上下邊帶抑制和載波泄漏的指標(biāo)，邊帶抑制和載波泄漏的指標(biāo)跟基帶IQ 的幅相不平衡系數(shù)因子呈單調(diào)特性，因此可以閉環(huán)自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射IQ信號(hào) 的相位(Phase) 和振幅(Gain)不平衡系數(shù)以調(diào)整上下邊帶抑制和載波泄 漏。在調(diào)整的同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控上下邊帶抑制和載波泄漏指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，當(dāng)達(dá) 標(biāo)時(shí)，將調(diào)整后的IQ信號(hào)的Phase和Gain不平衡系數(shù)表進(jìn)行存儲(chǔ)，作為實(shí) 際通信校準(zhǔn)參數(shù)對(duì)發(fā)射通路的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，以做到自適應(yīng)閉環(huán)校正。圖2為發(fā)信機(jī)校準(zhǔn)基帶IQ信號(hào)的一種實(shí)施示意圖。參見圖2，基帶信 號(hào)輸入基帶處理單元后，分為I信號(hào)處理部分和Q信號(hào)處理部分，在所述I 信號(hào)和Q信號(hào)部分依據(jù)相位不平衡系數(shù)PHASE進(jìn)行相位校準(zhǔn)，再分別依據(jù) 振幅不平衡系數(shù)(I—GAIN和Q—GAIN)進(jìn)行振幅校準(zhǔn)，并分別增加直流偏 置(I—DCOFFSET和Q_DCOFFSET ),輸出給DAC和IQ MOD處理后得到 射頻信號(hào)。圖3為單音信號(hào)經(jīng)過接收處理及FFT運(yùn)算后的頻譜示意圖。參見圖3, 在本發(fā)明所示的實(shí)例中，所述"上邊帶"為期望信號(hào)，"下邊帶"和"載波"為發(fā)射通路不平衡引入的有害信號(hào)。有害信號(hào)與期望信號(hào)間的差距A1、 A2 則反映出發(fā)射通路不平衡性的情況。Al、 A2越小越好，但通常無法做到 △ 1 = 0、 A2 = 0。實(shí)踐中通過校準(zhǔn)盡量消除發(fā)射通路的不平衡性，使得A1、 A2小于預(yù)設(shè)門限即可。本發(fā)明所述校準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整模塊不斷測(cè)量A1、 A2的 取值，并沿可以減小A1、 A2的方向調(diào)整不平衡系數(shù)，使得最終的A1、 A 2小于預(yù)設(shè)門限，由此確定發(fā)射通路的校準(zhǔn)參數(shù)。
在正常工作的情況下，所述開關(guān)2的第二端和第三端導(dǎo)通使接收信號(hào)導(dǎo) 入接收通路進(jìn)行正常接收信號(hào)的處理。當(dāng)需要進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整校準(zhǔn)參數(shù)時(shí)， 則將開關(guān)2的第一端和第三端導(dǎo)通以耦合發(fā)信信號(hào)到接收通路，啟動(dòng)校準(zhǔn)過 程，自適應(yīng)調(diào)整發(fā)信的IQ信號(hào)的幅相不平衡系數(shù)。
本發(fā)明的開關(guān)控制靈活，信號(hào)耦合以及自適應(yīng)校準(zhǔn)的觸發(fā)啟動(dòng)可以是頻 率的變化、溫度的變化、開機(jī)即時(shí)校準(zhǔn)、定時(shí)校準(zhǔn)等都可以實(shí)現(xiàn)，頻率跨度 可以選擇進(jìn)行控制以啟動(dòng)檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量流程、溫度變化的范圍也可以選擇進(jìn) 行控制以啟動(dòng)檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量流程，也可以根據(jù)檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量惡化程度來啟動(dòng) 自適應(yīng)校準(zhǔn)過程。
為了實(shí)現(xiàn)觸發(fā)耦合及自適應(yīng)校準(zhǔn)，所述控制模塊包括檢測(cè)單元131,其 中設(shè)置所述開關(guān)器件的觸發(fā)條件，該檢測(cè)單元131檢測(cè)相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)，當(dāng) 所述觸發(fā)信號(hào)達(dá)到觸發(fā)條件時(shí)由控制模塊113觸發(fā)所述開關(guān)器件112將發(fā)射 的射頻信號(hào)耦合到接收通路。
所述觸發(fā)信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件包括以下任一種或任意種的組合
1) 所述觸發(fā)信號(hào)包括發(fā)射信號(hào)頻率，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)到的發(fā)射 信號(hào)頻率變化超過指定的信號(hào)頻率范圍。對(duì)應(yīng)的，所述檢測(cè)單元131需要包 括發(fā)射信號(hào)頻率的檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)發(fā)射信號(hào)頻率，當(dāng)發(fā)射信號(hào)頻率過大 超過指定的頻率范圍，例如一般的頻率變化超過15MHz時(shí)，則觸發(fā)開關(guān)器 件112將發(fā)射信號(hào)耦合到接收通路并進(jìn)行自適應(yīng)校準(zhǔn)。
2) 所述觸發(fā)信號(hào)包括溫度，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)到的溫度變化超過
指定的溫度范圍。對(duì)應(yīng)的，所述檢測(cè)單元131需要包括溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)收發(fā)信機(jī)的環(huán)境溫度，當(dāng)溫度變化過大超過指定的范圍，例如一般溫
度的變化超過20。時(shí)，則觸發(fā)開關(guān)器件112將發(fā)射信號(hào)耦合到接收通路并進(jìn)
行自適應(yīng)校準(zhǔn)。當(dāng)然，根據(jù)不同的通信系統(tǒng)，所述溫度變化的指定范圍和上 述頻率變化的指定范圍可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。
3) 所述觸發(fā)信號(hào)包括發(fā)射信號(hào)質(zhì)量，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)的發(fā)射信 號(hào)質(zhì)量低于指定的信號(hào)質(zhì)量要求。對(duì)應(yīng)的，所述檢測(cè)單元131需要包括信號(hào) 質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，用于在收發(fā)信機(jī)的工作空閑時(shí)間監(jiān)測(cè)發(fā)射信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量， 如果信號(hào)質(zhì)量過差低于指定的要求，則觸發(fā)開關(guān)器件112將發(fā)射信號(hào)耦合到 接收通路并進(jìn)行自適應(yīng)校準(zhǔn)。
4) 所述觸發(fā)信號(hào)包括即時(shí)觸發(fā)指令，所述檢測(cè)單元131對(duì)應(yīng)包括一個(gè) 檢測(cè)觸發(fā)指令裝置，用于檢測(cè)即時(shí)觸發(fā)指令，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為是否檢測(cè)到 即時(shí)觸發(fā)指令(例如開機(jī)時(shí)自動(dòng)輸入的觸發(fā)指令、或者人工輸入校準(zhǔn)觸發(fā)指 令)，檢測(cè)到則觸發(fā)開關(guān)器件112將發(fā)射信號(hào)耦合到接收通路并進(jìn)行自適應(yīng) 校準(zhǔn)。
5) 所述觸發(fā)信號(hào)包括定時(shí)觸發(fā)指令，所述檢測(cè)單元131對(duì)應(yīng)包括一個(gè) 定時(shí)觸發(fā)裝置，用于檢測(cè)是否到達(dá)預(yù)設(shè)的定時(shí)觸發(fā)時(shí)間，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為 檢測(cè)到達(dá)定時(shí)觸發(fā)時(shí)間時(shí)則觸發(fā)開關(guān)器件112將發(fā)射信號(hào)耦合到接收通路 并進(jìn)行自適應(yīng)一吏準(zhǔn)。
當(dāng)耦合信號(hào)并進(jìn)行自適應(yīng)校準(zhǔn)時(shí)， 一種優(yōu)選的實(shí)施例是采用單音信號(hào)作
為發(fā)射信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)校正，校正后的校正表用來校正實(shí)際工作的信號(hào)。所 述單音信號(hào)相當(dāng)于訓(xùn)練信號(hào)，之所以采用單音信號(hào)是因?yàn)榻庹{(diào)后的單音信號(hào)
做FFT運(yùn)算后，上下邊帶和載波信息非常明確，校準(zhǔn)方法也非常簡(jiǎn)單易行。 在這種優(yōu)選實(shí)施例中，收發(fā)信機(jī)中還包括一個(gè)單音信號(hào)發(fā)射單元104,由控 制模塊113控制，在將發(fā)射的射頻信號(hào)耦合到接收通路并進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)向發(fā)射 通路發(fā)射單音信號(hào)。
另外，本發(fā)明對(duì)于上下行同頻的時(shí)分系統(tǒng)和上下行異頻的頻分系統(tǒng)都可 以運(yùn)用，但需要在接收通路的頻率合成器103稍做調(diào)整。對(duì)于上下行同頻的
12時(shí)分系統(tǒng)，圖1的頻率合成器103的頻段設(shè)置跟正常工作時(shí)的設(shè)置一樣即可；
對(duì)于上下行異頻的頻分系統(tǒng)，因收發(fā)的頻段有區(qū)別，為了能接收發(fā)信頻段的
信號(hào)，圖1的頻率合成器103的頻段設(shè)置需要選擇能涵蓋上下行頻段的壓控 振蕩器(VCO，簡(jiǎn)稱接收本振)，這樣才能實(shí)現(xiàn)校正和正常工作共用同一套 接收通路。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要明確系統(tǒng)的工作方式，所述控制模塊113中包 括頻段控制模塊，用于在所述收發(fā)信機(jī)采用上下異頻的通信方式時(shí)控制所述 頻率合成器103中的VCO的工作頻段范圍涵蓋發(fā)射通路的發(fā)信頻段。
圖4為本發(fā)明所述收發(fā)信機(jī)的零中頻發(fā)射校準(zhǔn)方法的流程圖。參見圖4， 該流程包括
步驟401、將發(fā)射通路發(fā)射的射頻信號(hào)耦合到接收通路；閉環(huán)調(diào)整耦合 信號(hào)的不平衡系數(shù)使信號(hào)質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到預(yù)定要求，將調(diào)整后的不平衡系數(shù)作 為校準(zhǔn)參數(shù)存儲(chǔ)。所述不均衡系數(shù)包括相位不均衡系數(shù)以及振幅不均衡系 數(shù)；所述信號(hào)質(zhì)量指標(biāo)主要包括邊帶抑制和載波泄漏指標(biāo)。
本步驟401中，通過FFT算法分析，獲得上下邊帶抑制和載波泄漏的 指標(biāo)，閉環(huán)自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射IQ信號(hào)的相位和振幅不平衡系數(shù)，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān) 控上下邊帶抑制和載波泄漏指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，當(dāng)達(dá)標(biāo)時(shí)，將調(diào)整后的IQ信號(hào) 的相位和振幅不平衡系數(shù)表進(jìn)行存儲(chǔ)。
步驟402、按照所述校準(zhǔn)參數(shù)校準(zhǔn)發(fā)射通路的發(fā)射信號(hào)。具體請(qǐng)參見圖 2,對(duì)于基帶處理的所述I信號(hào)和Q信號(hào)部分依據(jù)相位不平衡系數(shù)PHASE 進(jìn)行相位校準(zhǔn)，再分別依據(jù)振幅不平衡系數(shù)(I—GAIN和Q—GAIN)進(jìn)行振 幅校準(zhǔn)，并分別增加直流偏置(I—DCOFFSET和Q—DCOFFSET )，輸出給 DAC和IQ MOD處理后得到射頻信號(hào)。
正如上述控制模塊的功能，所述步驟401之前包括觸發(fā)步驟，具體的觸 發(fā)方式包括以下任一種或任意種的組合
(1) 檢測(cè)發(fā)射信號(hào)的頻率，當(dāng)檢測(cè)到的發(fā)射信號(hào)頻率變化超過指定的 信號(hào)頻率范圍時(shí)觸發(fā)執(zhí)行步驟401;
(2) 檢測(cè)溫度，當(dāng)檢測(cè)到的溫度變化超過指定的溫度范圍時(shí)觸發(fā)執(zhí)行步驟401;
(3) 檢測(cè)射信號(hào)質(zhì)量，當(dāng)檢測(cè)到的發(fā)射信號(hào)質(zhì)量低于指定的信號(hào)質(zhì)量 要求時(shí)觸發(fā)執(zhí)行步驟401;
(4) 檢測(cè)是否收到即時(shí)觸發(fā)指令，檢測(cè)到則觸發(fā)執(zhí)行步驟401;
(5) 檢測(cè)是否到達(dá)定時(shí)觸發(fā)時(shí)間，到達(dá)則觸發(fā)執(zhí)行步驟401。 所述方法中，當(dāng)觸發(fā)耦合以及自適應(yīng)調(diào)整所述不均衡系數(shù)時(shí)，優(yōu)選的發(fā)
射信號(hào)采用單音信號(hào)。并且，在所述收發(fā)信機(jī)采用上下異頻的通信方式時(shí)，
將接收通路中的頻率合成器設(shè)置到可涵蓋發(fā)射通路發(fā)信頻段的工作頻段范圍。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
1、一種收發(fā)信機(jī)，包括零中頻發(fā)射通路和接收通路，其特征在于，包括耦合模塊，設(shè)置在零中頻發(fā)射通路與接收通路之間，用于將發(fā)射通路的射頻信號(hào)耦合到接收通路；校準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整模塊，設(shè)置在接收通路，用于閉環(huán)調(diào)整耦合信號(hào)的不平衡系數(shù)使信號(hào)質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到預(yù)定要求，并將調(diào)整后的不平衡系數(shù)作為校準(zhǔn)參數(shù)以校準(zhǔn)發(fā)射通路的發(fā)射信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述耦合模塊包括 耦合器件、開關(guān)器件以及控制模塊；所述耦合器件與所述發(fā)射通路的射頻信 號(hào)輸出環(huán)節(jié)耦合，所述開關(guān)器件連接耦合器件和接收通路的混頻單元，其導(dǎo) 通狀態(tài)由所述控制模塊控制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述開關(guān)器件進(jìn)一 步連接接收通路的混頻單元和接收通路的低噪聲放大器，所述控制模塊控制 該開關(guān)器件的狀態(tài)，觸發(fā)導(dǎo)通所述耦合器件和混頻單元，或者觸發(fā)導(dǎo)通所述 混頻單元和低噪聲放大器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述控制模塊包括 檢測(cè)單元，其中設(shè)置所述開關(guān)器件的觸發(fā)條件，該檢測(cè)單元檢測(cè)相應(yīng)的觸發(fā) 信號(hào)，當(dāng)所述觸發(fā)信號(hào)達(dá)到觸發(fā)條件時(shí)由控制模塊觸發(fā)所述開關(guān)器件將發(fā)射 的射頻信號(hào)耦合到接收通路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述檢測(cè)單元中具 體的觸發(fā)信號(hào)檢測(cè)裝置及其對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件包括以下任一種或任意種的組 合所述檢測(cè)單元包括發(fā)射信號(hào)頻率檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)發(fā)射信號(hào)頻率，對(duì) 應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)到的發(fā)射信號(hào)頻率變化超過指定的信號(hào)頻率范圍；所述檢測(cè)單元包括溫度傳感器，用于檢測(cè)溫度，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)到的溫度變化超過指定的溫度范圍；所述檢測(cè)單元包括信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，用于監(jiān)測(cè)發(fā)射信號(hào)質(zhì)量，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)的發(fā)射信號(hào)質(zhì)量低于指定的信號(hào)質(zhì)量要求；所述檢測(cè)單元包括檢測(cè)觸發(fā)指令裝置，用于檢測(cè)即時(shí)觸發(fā)指令，對(duì)應(yīng)的 觸發(fā)條件為檢測(cè)到即時(shí)觸發(fā)指令則觸發(fā)導(dǎo)通開關(guān)器件將發(fā)射的射頻信號(hào)耦 合到接收通路；所述檢測(cè)單元包括定時(shí)觸發(fā)裝置，用于檢測(cè)是否到達(dá)預(yù)設(shè)的定時(shí)觸發(fā)時(shí) 間，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件為檢測(cè)到達(dá)定時(shí)觸發(fā)時(shí)間則觸發(fā)開關(guān)器件導(dǎo)通。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)信機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括單音信 號(hào)發(fā)送單元，用于在將發(fā)射的射頻信號(hào)耦合到接收通路并進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)向發(fā)射 通路發(fā)射單音信號(hào)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述接收通路中包 括頻率合成器，在所述收發(fā)信機(jī)采用上下異頻的通信方式時(shí)，所述頻率合成 器的工作頻段范圍涵蓋發(fā)射通路的發(fā)信頻段，所述控制模塊中包括頻段控制 模塊，用于在所述收發(fā)信機(jī)采用上下異頻的通信方式時(shí)控制所述頻率合成器 的工作頻段范圍涵蓋發(fā)射通路的發(fā)信頻段。
8、 一種收發(fā)信機(jī)的零中頻發(fā)射校準(zhǔn)方法，適用于具有零中頻發(fā)射通路 的收發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述方法包括A、 將發(fā)射通路發(fā)射的射頻信號(hào)耦合到接收通路；閉環(huán)調(diào)整耦合信號(hào)的 不平衡系數(shù)使信號(hào)質(zhì)量達(dá)到預(yù)定要求，將調(diào)整后的不平衡系數(shù)作為校準(zhǔn)參數(shù) 存儲(chǔ)；B、 按照所述校準(zhǔn)參數(shù)校準(zhǔn)發(fā)射通路的發(fā)射信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟A之前包括觸 發(fā)步驟，具體的觸發(fā)方式包括以下任一種或任意種的組合檢測(cè)發(fā)射信號(hào)的頻率，當(dāng)檢測(cè)到的發(fā)射信號(hào)頻率變化超過指定的信號(hào)頻 率范圍時(shí)觸發(fā)執(zhí)行步驟A;檢測(cè)溫度，當(dāng)檢測(cè)到的溫度變化超過指定的溫度范圍時(shí)觸發(fā)執(zhí)行步驟A;檢測(cè)射信號(hào)質(zhì)量，當(dāng)檢測(cè)到的發(fā)射信號(hào)質(zhì)量低于指定的信號(hào)質(zhì)量要求時(shí)觸發(fā)執(zhí)行步驟A;檢測(cè)是否收到即時(shí)觸發(fā)指令，檢測(cè)到則觸發(fā)執(zhí)行步驟A;檢測(cè)是否到達(dá)定時(shí)觸發(fā)時(shí)間，到達(dá)則觸發(fā)執(zhí)行步驟A。
10、根據(jù)權(quán)利要求8至9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于'所述不平衡系數(shù)為相位不平衡系數(shù)和振幅不平衡系數(shù)，所述信號(hào)質(zhì)量指標(biāo)為邊帶抑制和載波泄漏指標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種收發(fā)信機(jī)以及零中頻發(fā)射校準(zhǔn)方法，所述收發(fā)信機(jī)包括零中頻發(fā)射通路和接收通路，其中包括耦合模塊，設(shè)置在零中頻發(fā)射通路與接收通路之間，用于將發(fā)射通路的射頻信號(hào)耦合到接收通路；還包括校準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整模塊，設(shè)置在接收通路，用于閉環(huán)調(diào)整耦合信號(hào)的不平衡系數(shù)使信號(hào)質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到預(yù)定要求，并將調(diào)整后的不平衡系數(shù)作為校準(zhǔn)參數(shù)以校準(zhǔn)發(fā)射通路的發(fā)射信號(hào)。利用本發(fā)明，可以較低的成本根據(jù)環(huán)境需求自適應(yīng)調(diào)整零中頻信號(hào)的校準(zhǔn)參數(shù)。
文檔編號(hào)H04B1/76GK101540626SQ20081008578
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
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