[發明專利]一種IQ不平衡失真的數字預失真校正裝置和方法

有效

• 申請號: 201510027992.1
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104580060B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 唐宏;李玉妍;李兆玉;黃銳;田燕;夏小夏;粟根花;余瑤
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L27/38
• 分類號: H04L27/38;H04L25/06;H04L25/49
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種數字預失真系統中的IQ不平衡校正裝置，其特征在于，該裝置包括：數據接收模塊、模數轉換器、數字預失真模塊、數模轉換器和射頻處理模塊，數據接收模塊接收微弱信號送入低噪聲放大器放大，由IQ正交解調器下變頻到中頻模擬信號；模數轉換器把中頻模擬信號轉換為中頻數字信號；數字預失真模塊處理中頻數字信號，并校正功率放大器的非線性及校正調制器的本振泄露和鏡像；數模轉換器把經過數字預失真模塊處理的中頻數字信號轉換成模擬信號；射頻處理模塊將轉換的模擬信號進行正交調制上變頻處理；

校正的過程如下：

步驟201、數據初始化處理；

步驟202、根據輸入的同相信號和正交信號計算同相信號和正交信號的直流偏移因子并進行直流補償；根據輸入的同相信號和正交信號計算同相信號和正交信號的增益不平衡因子和相位不平衡因子；

步驟203、建立鏡像校正模型進行鏡像校正；

步驟204、根據更新補償后的增益不平衡因子和相位不平衡因子完成IQ不平衡校正。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數字預失真模塊包括：預失真器、IQ補償器、延時模塊，預失真器接收正交調制后的同相信號和正交信號，IQ補償器根據同相信號和正交信號計算各自的增益不平衡因子、幅度不平衡因子和相位不平衡因子，預失真器和IQ補償器去使能，使得u(n)＝z(n)＝x(n)，其中，u(n)為進入預失真器之前的信號，z(n)為經過預失真器的輸出信號，x(n)為IQ補償器后的信號；去使能功率放大器PA得到反饋信號經過正交解調后的信號y(n)；通過x(n)和y(n)的差值信道估計及更新的增益和相位不平衡因子，獲得預設IQ補償器增益和相位不平衡因子，并進行直流偏移校正；建立鏡像校正模型對上述因子進行鏡像校正抑制鏡像信號；激活IQ補償器，使能PA、啟動PD訓練序列，對經過IQ校正的同相信號及正交信號進行逆平衡處理，輸出不平衡的同相信號和正交信號。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，當需消除系統中A頻段內B頻段的鏡像信號時，鏡像校正模型公式為：αA_FW+βB_FW＝A_FB，其中，A_FW為A頻段的前向輸出信號，B_FW為B頻段的前向輸出信號，A_FB為A頻段的前向反饋信號，α表示A頻段發射信號對自身影響的增益和相位系數，β表示A頻段對B頻段影響的增益和相位系數。

4.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述直流偏移校正具體為，根據直流信號C₁和C₂調用直流偏移方程計算直流偏移因子C_c1和C_c2，建立直流偏移矩陣用直流偏移矩陣在IQ補償器中補償，其中，h₁₁，h₁₂，h₂₁，h₂₂分別為信號從預失真器輸出進入IQ補償器的信號的頻率f₁₁，f₁₂，f₂₁，f₂₂的響應。

5.一種IQ不平衡校正的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟，數據初始化處理；根據輸入的同相信號和正交信號計算同相信號和正交信號的直流偏移因子、增益不平衡因子和相位不平衡因子，并進行直流補償；預失真器和IQ補償器去使能，使得u(n)＝z(n)＝x(n)，其中，u(n)為進入預失真器之前的信號，z(n)為經過預失真器的輸出信號，x(n)為IQ補償器后的信號；去使能功率放大器PA得到反饋信號經過正交解調后的信號y(n)；通過x(n)和y(n)的差值信道估計及更新增益和相位不平衡因子，獲得預設IQ補償器增益和相位不平衡因子，并進行直流偏移校正；建立鏡像校正模型對上述增益和相位不平衡因子進行鏡像校正抑制鏡像信號；激活IQ補償器，使能PA、啟動PD訓練序列，對輸出的經過IQ校正的同相信號及正交信號進行逆平衡處理，輸出不平衡的同相信號和正交信號。