[發(fā)明專利]一種WiFi芯片相位偏移矯正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811202798.2
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109450563B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳彥;張東恒;胡洋;曾兵
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04B17/12
• 分類號: H04B17/12;H04B17/21
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 甘茂

本發(fā)明屬于信號處理領(lǐng)域，具體涉及一種WiFi芯片相位偏移矯正方法，本發(fā)明通過交換連接至接收機(jī)的線材的方式，移除了線材引入的相位偏移；通過對待矯正接收機(jī)的多次測量，建立了所有可能的相位偏移值表格；利用已知到達(dá)角的發(fā)射端發(fā)射信號并進(jìn)行到達(dá)角估計，搜索出能給出正確到達(dá)角估計的相位偏移值作為估計值。利用本發(fā)明的矯正方法，能夠快速實(shí)現(xiàn)對WiFi芯片中天線之間的相位偏移的精確矯正，從而降低了基于WiFi的陣列信號處理系統(tǒng)在實(shí)際布置中的人力和時間開銷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號處理領(lǐng)域，具體涉及一種WiFi芯片相位偏移矯正方法。

背景技術(shù)

利用天線陣列接收信號并對其進(jìn)行分析與處理的相關(guān)技術(shù)統(tǒng)稱為陣列信號處理，它作為現(xiàn)代信號處理的一項重要內(nèi)容，在雷達(dá)，聲納，成像等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。WiFi作為一項無線局域網(wǎng)技術(shù)，已經(jīng)深入千家萬戶；除了基本的通信功能之外，WiFi是否能夠提供更多的例如室內(nèi)定位、人體探測追蹤等功能已經(jīng)成為近年來的研究熱點(diǎn)，WiFi芯片所提供的信道狀態(tài)信息為這些功能的實(shí)現(xiàn)提供了可能。

為了提高通信速率，WiFi芯片往往裝配有多根天線；受此啟發(fā)，研究者們將陣列信號處理技術(shù)應(yīng)用于基于WiFi的室內(nèi)定位，人體探測等系統(tǒng)中，取得了較好的性能。然而，在WiFi 芯片中，不同天線上的信號經(jīng)過不同通道完成下變頻、采樣、信道狀態(tài)信息測量等操作。由于WiFi芯片在設(shè)計之初并未考慮進(jìn)行陣列信號處理的需求，故其不同接收天線之間測得的信道狀態(tài)信息會存在相位偏移；而陣列信號處理要求天線之間相位的精確同步，從而使得信道狀態(tài)信息的原始測量值無法直接使用。為了解決這一問題，研究者們已經(jīng)提出了多種方法對相位偏移進(jìn)行矯正；然而現(xiàn)有方法或是要求花費(fèi)大量時間完成繁瑣的矯正步驟，或是矯正的精確度受限，無法提供快速可靠的相位偏移矯正，從而使得基于WiFi的陣列信號處理系統(tǒng)無法在實(shí)際環(huán)境中布置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述技術(shù)問題，提供一種WiFi芯片相位偏移矯正方法；為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種WiFi芯片相位偏移矯正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、選定接收機(jī)的一個通道作為參考通道，其他通道作為待矯正通道；

步驟2、采用同軸線和功分器，將接收機(jī)的參考端口及任一待矯正端口與發(fā)射機(jī)連接，接收機(jī)測得此時的信道狀態(tài)信息值；

步驟3、將連接至待矯正端口和參考端口的同軸線交換，接收機(jī)測得此時信道狀態(tài)信息值；

步驟4、將步驟2和步驟3中測得的信道狀態(tài)信息值取平均并歸一化作為該待矯正端口的相位偏移估計值，并記錄；

步驟5、更換待矯正端口，重復(fù)步驟2至步驟4直至遍歷完所有待矯正端口；

步驟6、重啟設(shè)備，再次重復(fù)步驟2至步驟5；

步驟7、重復(fù)步驟6數(shù)次，建立所有可能的相位偏移值表格；

步驟8、從已知到達(dá)角的發(fā)射端發(fā)射信號，采用相位偏移值表格中所有相位偏移估計值對接收機(jī)測得信道狀態(tài)信息進(jìn)行矯正，搜索出正確到達(dá)角估計對應(yīng)的相位偏移估計值，作為此接收機(jī)的相位偏移校正量；

步驟9、根據(jù)步驟8得到的相位偏移校正量，對接收機(jī)測得的信道狀態(tài)信息進(jìn)行矯正。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供一種WiFi芯片相位偏移矯正方法，利用本發(fā)明的矯正方法，能夠快速實(shí)現(xiàn)對 WiFi芯片中天線之間的相位偏移的精確矯正，從而降低了基于WiFi的陣列信號處理系統(tǒng)在實(shí)際布置中的人力和時間開銷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中采用錯誤的相位偏移值矯正得到的到達(dá)角估計結(jié)果。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中采用正確的相位偏移值矯正得到的到達(dá)角估計結(jié)果