[發(fā)明專利]一種IQ與4通道TIADC聯(lián)合失真盲估計(jì)與修正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710228012.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108696464B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李宇;王江妹;譚洪舟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東順德中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國(guó)際聯(lián)合研究院;中山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L25/02
• 分類(lèi)號(hào): H04L25/02;H04L25/03;H04B1/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種IQ與4通道TIADC聯(lián)合失真盲估計(jì)與修正方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：讓接收機(jī)信號(hào)x_RF(t)通過(guò)I/Q下變頻后再經(jīng)過(guò)4TIADC系統(tǒng)進(jìn)行采樣，采樣周期N＝4，x(n)帶寬限制在pi以內(nèi)，x_RF(t)通過(guò)I/Q下變頻后輸出x_I(t)和x_Q(t)，經(jīng)過(guò)4TIADC后輸出分別為x_4I(t)和x_4Q(t)，則系統(tǒng)總輸出為x₄(t)＝x_4I(t)+jx_4Q(t)，其中，下變頻I分支的沖激響應(yīng)為g_I(t)，下變頻Q分支的沖激響應(yīng)為g_Q(t)，8個(gè)ADC的沖激響應(yīng)為：g₀(t)、g₁(t)、g₂(t)、g₃(t),g₄(t)、g₅(t)、g₆(t)、g₇(t)；

S2：對(duì)輸出信號(hào)X₄(jΩ)頻譜的第一奈奎斯特區(qū)域分析發(fā)現(xiàn)，存在8種頻譜，分別是K₀(jΩ),K₁(jΩ),K₂(jΩ),K₃(jΩ),K₄(jΩ),K₅(jΩ),K₆(jΩ),K₇(jΩ)，其中，K₀(jΩ)是理想基本分量Z(jΩ)的線性失真，其余K_n(jΩ)為頻率響應(yīng)失真分量；

S3：通過(guò)對(duì)各個(gè)頻率響應(yīng)聯(lián)合失真構(gòu)造鏡像對(duì)，采用級(jí)聯(lián)的方式，依次對(duì)K₄(jΩ),K₂(jΩ),K₅(jΩ),K₃(jΩ),K₇(jΩ),K₆(jΩ),K₁(jΩ)進(jìn)行估計(jì)與修正；

其中，K_i(jΩ),i＝1,…,7,分別通過(guò)處理后，按以上順序分別與K₀(jΩ)構(gòu)成鏡像對(duì)；

頻域響應(yīng)失真分量K_i(jΩ),i＝1,…,7,依次對(duì)應(yīng)的時(shí)域失真表示為：k_i(t),i＝1,…,7，各個(gè)失真分量的校正是在時(shí)域進(jìn)行，因此轉(zhuǎn)為依次對(duì)k₄(t)，k₂(t)，k₅(t)，k₃(t)，k₇(t)，k₆(t)，k₁(t)進(jìn)行估計(jì)與校正；

所述步驟S3中對(duì)k₄(t)進(jìn)行校正的過(guò)程是：

首先，以因子2對(duì)x₄(t)進(jìn)行上采樣，輸出采樣結(jié)果y_4up(t)；然后將y_4up(t)經(jīng)過(guò)通帶為的帶通濾波器h_4BP，帶通濾波器輸出y_4a(t)；再將上采樣結(jié)果y_4up(t)乘以進(jìn)行頻移得到y(tǒng)_4m(t)，y_4m(t)經(jīng)過(guò)帶通濾波器h_4BP后輸出結(jié)果為y_4b(t)，將y_4b(t)取共軛后與y_4a(t)相加得到i_TI4，這樣就構(gòu)建了具有鏡像對(duì)的誤差識(shí)別信號(hào)i_TI4，為

將i_TI4輸入基于循環(huán)性的鏡像頻率干擾修正算法模塊中估計(jì)出w₄(t)，使y_4m(t)輸入濾波器w₄(t)后得到以因子2對(duì)進(jìn)行下采樣，得到頻率失真的估計(jì)值利用x₄(t)減去得到頻率失真修正后的輸出結(jié)果y₄(t)，頻率失真修正后的輸出信號(hào)

所述步驟S3中對(duì)k₂(t)進(jìn)行校正的過(guò)程是：

首先，以因子2對(duì)y₄(t)進(jìn)行上采樣，輸出采樣結(jié)果y_2up(t)；然后將y_2up(t)乘以進(jìn)行頻移得到y(tǒng)_2m(t)，經(jīng)過(guò)通帶為的帶通濾波器，帶通濾波器輸出y_2b(t)，此時(shí)構(gòu)建了并進(jìn)行了頻移，再將上采樣結(jié)果y_2up(t)乘以進(jìn)行頻移得到y(tǒng)_2n(t)，y_2n(t)經(jīng)過(guò)帶通濾波器后輸出結(jié)果為y_2a(t)，此時(shí)構(gòu)建了K₂(jΩ)的頻移，最后將y_2a(t)取共軛后與y_2b(t)相加得到i_TI2，使的頻移和K₂(jΩ)的頻移構(gòu)成鏡像對(duì)，這樣就構(gòu)建了誤差識(shí)別信號(hào)i_TI2，為：

將i_TI2輸入基于循環(huán)性的鏡像頻率干擾修正算法模塊估計(jì)出濾波器w₂(t),使y_2m(t)輸入w₂(t)后得到以因子2對(duì)進(jìn)行下采樣，得到頻率失真k₂(t)的估計(jì)值此時(shí)完成估計(jì)步驟，利用y₄(t)減去得到頻率失真k₂(t)修正后的輸出結(jié)果y₂(t),此時(shí)完成補(bǔ)償步驟，最終，頻率失真k₂(t)修正后的輸出信號(hào)所述步驟S3中對(duì)k₅(t)進(jìn)行校正的過(guò)程是：

將y₂(t)乘上進(jìn)行頻移，得到誤差識(shí)別信號(hào)i_IT5，表達(dá)式為此時(shí)，i_IT5包含了K₅(jΩ)頻移與K₀(jΩ)的頻移的成分，K₅(jΩ)頻移后頻譜和K₀(jΩ)頻移后的頻譜為一對(duì)鏡像對(duì)，由于是時(shí)域處理，有了誤差識(shí)別信號(hào)i_IT5(t)的表達(dá)式再用基于循環(huán)性的鏡像頻率干擾修正算法估計(jì)濾波器w₅(t)，使輸入濾波器w₅(t)，其輸出乘以得到頻率失真k₅(t)的估計(jì)值利用y₂(t)減去得到頻率失真補(bǔ)償k₅(t)后的輸出結(jié)果y₅(t)，表達(dá)式為

所述步驟S3中對(duì)k₃(t)進(jìn)行校正的過(guò)程是：

將y₅(t)乘上進(jìn)行頻移再取共軛后得到i_IT3(t)，表達(dá)式為使i_IT3(t)經(jīng)過(guò)濾波器w₃(t)，其輸出乘以得到頻率失真k₃(t)的估計(jì)值此時(shí)完成的估計(jì)步驟；利用輸入信號(hào)y₅(t)減去得到頻率失真k₃(t)修正后的輸出結(jié)果y₃(t)，此時(shí)完成的補(bǔ)償步驟；這里w₃(t)利用i_IT3(t)輸入基于循環(huán)性的鏡像頻率干擾校正算法模塊估計(jì)得到；

所述步驟S3中對(duì)k₇(t)進(jìn)行校正的過(guò)程是：

將y₃(t)乘上進(jìn)行頻移再取共軛后，得到包含鏡像對(duì)的誤差識(shí)別信號(hào)i_IT7(t)，表達(dá)式為使i_IT7(t)經(jīng)過(guò)濾波器w₇(t)，輸出值乘以得到頻率失真k₇(t)的估計(jì)值利用y₃(t)減去得到校正頻率失真k₇(t)后的輸出結(jié)果y₇(t)，表達(dá)式為：

其中，w₇(t)利用i_IT(t)輸入基于循環(huán)性的鏡像頻率干擾校正算法模塊估計(jì)得到；

所述步驟S3中對(duì)k₆(t)進(jìn)行校正的過(guò)程是：

首先以因子2對(duì)y₇(t)進(jìn)行上采樣，輸出采樣結(jié)果y_6up(t)；然后將y_6up(t)乘以進(jìn)行頻移得到y(tǒng)_6m(t)，經(jīng)過(guò)通帶為[-Ω_s/2,0]的帶通濾波器h_4BP(t)，帶通濾波器輸出y_6b(t)，此時(shí)構(gòu)建了K₀(jΩ)并進(jìn)行了頻移；另一支路將上采樣結(jié)果y_6up(t)乘以進(jìn)行頻移得到y(tǒng)_6n(t)，再經(jīng)過(guò)帶通濾波器后輸出結(jié)果為y_6a(t)，此時(shí)構(gòu)建了K₂(jΩ)的頻移，最后將y_6a(t)取共軛后與y_6b(t)相加得到誤差識(shí)別信號(hào)i_IT(t)，其表示為：

該信號(hào)包含K₀(jΩ)的頻移和的頻移構(gòu)成的鏡像對(duì)；

使y_6m(t)經(jīng)過(guò)以i_IT作為參考信號(hào)的循環(huán)性鏡像頻率干擾修正算法估計(jì)出濾波器w₆(t)后得到再對(duì)乘以進(jìn)行頻移并以因子2對(duì)進(jìn)行下采樣，得到頻率失真k₆(t)的估計(jì)值利用y₇(t)減去得到頻率失真k₆(t)校正后的輸出結(jié)果y₆(t)為：

所述步驟S3中對(duì)k₁(t)進(jìn)行校正的過(guò)程是：

y₆(t)取共軛后,所形成的為誤差識(shí)別信號(hào)，其已經(jīng)包含了K₅(jΩ)頻移與K₀(jΩ)的頻移，由于是時(shí)域處理，有了誤差識(shí)別信號(hào)用基于循環(huán)性的鏡像頻率干擾修正算法估計(jì)濾波器w₁(t)，實(shí)現(xiàn)對(duì)k₁(t)進(jìn)行估計(jì)與校正，k₁(t)失真修正后信號(hào)輸出為