[發明專利]一種RF芯片本振鏡像自動校準方法

有效

• 申請號: 201710614280.9
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107425862B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 金春;譚紅偉;徐紅波
• 申請（專利權）人: 武漢虹信通信技術有限責任公司
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00;H04B1/40;H04B1/525
• 代理公司: 42222 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 趙麗影;代文成

1.一種RF芯片本振鏡像自動校準方法，其特征在于：基于RF芯片本振鏡像自動校準系統實現，所述系統包括MCU、FPGA、發射端RF芯片TX、接收端RF芯片RX、發射天線、接收天線；FPGA、發射端RF芯片TX、發射天線依次連接，接收天線、接收端RF芯片RX、FPGA依次連接，MCU分別與FPGA、發射端RF芯片TX、接收端RF芯片RX連接；所述FPGA包括DDS模塊、MCU接口、變頻模塊、窄帶濾波模塊、功率統計模塊；DDS模塊與發射端RF芯片TX連接，接收端RF芯片RX、變頻模塊、窄帶濾波模塊、功率統計模塊依次連接；

所述MCU用于配置發射端RF芯片TX、接收端RF芯片RX、讀寫FPGA的寄存器，通過讀取FPGA功率統計模塊統計的功率值然后調整發射端RF芯片TX配置完成RF芯片本振鏡像校準功能；

所述發射端RF芯片TX、接收端RF芯片RX就是RF芯片，發射端RF芯片TX用于發送射頻信號，接收端RF芯片RX用于接收射頻信號；

所述發射天線用于將發射端RF芯片發送的射頻信號轉換為無線信號；

所述接收天線用于將空中無線信號轉換為射頻信號，發給接收端RF芯片；

校準信號的流向：FPGA發送校準信號，經過發射端RF芯片TX變為射頻信號，再經過接收端RF芯片RX變為基帶信號，FPGA再接收基帶信號；

FPGA芯片產生單音信號由發射端RF芯片TX輸出，通過MCU切換接收端RF芯片RX的射頻鏈路開關，將發送端RF芯片TX發射出的主信號、本振泄露雜散和鏡像雜散給到接收端RF芯片RX，再發送至FPGA芯片，FPGA芯片接收的射頻信號經過窄帶濾波，得到主信號功率、本振泄露雜散功率和鏡像雜散功率，通過MCU反復調整發射端RF芯片TX中相應寄存器值使本振泄露雜散功率和鏡像雜散功率最??；

具體包括以下步驟：

(1)設備正常上電后，通過MCU進入到本振、鏡像校準模式；

(2)發射端RF芯片TX進行芯片自校準，MCU配置接收端RF芯片RX，使其與發送端RF芯片TX在同一頻段上，能夠接收返回的射頻信號；

(3)MCU控制FPGA的DDS模塊，通過TX接口發送固定頻率的單音信號至發射端RF芯片TX；

(4)MCU控制接收端RF芯片RX的射頻鏈路開關，使發射端RF芯片TX發送的射頻信號經過射頻鏈路后進入到接收鏈路進而回到接收端RF芯片RX，使整個信號發送與接收形成回路；

(5)FPGA將接收的RX信號進行變頻、窄帶濾波和功率統計，分別得到校準信號功率、本振信號功率、鏡像信號功率；FPGA接收的是基帶信號，采用復數乘法器進行變頻，采用積分梳狀濾波器進行窄帶濾波，功率統計模塊采用累計求和后再取平均的方法實現；

(6)MCU通過校準算法進行本振鏡像校準，該校準算法包括粗校準、細校準，來回進行多次，多次修改發送端RF芯片TX中本振校準、鏡像校準寄存器值，使得本振信號功率、鏡像信號功率最小，然后保存相應的寄存器值。

2.根據權利要求1所述的一種RF芯片本振鏡像自動校準方法，其特征在于；所述步驟(6)中，MCU進行本振鏡像校準的順序為：I路本振粗校準，I路本振細校準，Q路本振粗校準，Q路本振細校準，再進行I路本振細校準，Q路本振細校準；I路鏡像粗校準，I路鏡像細校準，Q路鏡像粗校準，Q路鏡像細校準，再進行I路鏡像細校準，Q路鏡像細校準；

在RF芯片TX自校準后寄存器值基礎上間隔一定的數值,重新寫校準寄存器，然后找出其中最小功率值所對應的寄存器的值,為粗調值；

在粗調值的基礎上,左右調整寄存器的值,找出最小功率所對應的值為細調值。

3.根據權利要求2所述的一種RF芯片本振鏡像自動校準方法，其特征在于：所述發射端RF芯片TX輸出的射頻信號在該RF芯片輸出帶寬內且不在本振位置。