[發明專利]基于射頻收發芯片的發射本振泄露數字校準系統及方法

在審

• 申請號: 201911303246.5
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111181594A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 張飛飛;彭程;榮興帥;彭宏利
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04B1/525
• 分類號: H04B1/525;H04B1/12
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種針對零中頻收發芯片的本振泄露校準系統及方法，包括：基帶可編程芯片模塊與零中頻芯片發射模塊相連，零中頻芯片發射模塊與零中頻芯片接收模塊連接；本振泄露信息從零中頻芯片發射模塊產生，流向零中頻芯片接收模塊；零中頻芯片接收模塊將本振泄露信息轉化為預設頻點的基帶信息，并對預設頻點的基帶信息進行模數轉換；零中頻芯片接收模塊進行模數轉換后，將基帶信息送給基帶可編程芯片模塊進行分析處理，得到補償值，完成校準；本發明接收端本振泄露不會對發射端校準結果造成影響，不要求事先對接收本振進行校準。

技術領域

本發明涉及通信領域，具體地，涉及一種基于射頻收發芯片的發射本振泄露數字校準系統及方法，更為具體地，涉及數字電路的設計方法和射頻收發芯片的本振泄露的校準方法。

背景技術

零中頻收發芯片是當前無線射頻硬件平臺的熱門研究領域。當前背景下，通信標準快速迭代，新應用場景層出不窮，零中頻架構芯片以其簡化的系統架構，廣闊的頻譜覆蓋，高度的集成特性，實惠的價格受到了當今市場的高度青睞。

然而，隨著零中頻芯片的集成度日益提升，本振信號與前端器件之間的耦合越來越嚴重，經過前端放大器放大，發射機本振泄露問題也變得日益突出。在零中頻架構下，泄露的本振信號嵌入到發射頻譜中難以濾除，進而會惡化發射信號信噪比，占用發射信號功率，降低系統性能。

現有本振泄露補償技術多從直流分量角度考慮設計補償方法，補償接收機本振與發射本振相同，此時必須先對接收本振進行校準，步驟較為復雜。而且一般需要額外設計硬件模塊，成本較高。

專利文獻CN103916345A(申請號：201210595908.2)公開了一種無線局域網芯片發射機本振泄露校正的方法和裝置，該裝置具有MCU處理單元、控制模塊、射頻回路、模擬補償模塊、SRAM存儲器，其中：MCU處理單元控制裝置的工作狀態，輸出啟動、結束和切換回正常收發模式的命令到控制模塊；生成發射信號，并通過控制模塊寫入發射數據到發射SRAM中，同時也通過控制模塊讀取接收SRAM中的數據；處理接收數據，實現校準算法功能；控制模塊接收MCU處理單元的指令，當啟動校準工作后，讀取發射SRAM中的發射數據，送到射頻回路，同時接收射頻回路的數據，寫入到接收SRAM中；當控制模塊接收到結束命令后，停止發射數據；最終根據MCU處理單元的切換回正常收發模式的命令重新配置參數，使電路恢復到正常收發狀態；射頻回路提供校準通道，主要為DAC模塊、發射濾波器、發射增益器、混頻器、包絡檢測器、接收濾波器和ADC模塊，射頻回路接收發射SRAM中的發射數據，通過射頻回路由ADC模塊實現模數轉換，輸出接收數據到接收SRAM；模擬補償模塊是補償單元，補償大小由控制模塊給出，輸出的補償值送到混頻器實現本振泄露補償；SRAM存儲器分為接收SRAM和發射SRAM，均由控制模塊來寫入和讀出數據。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種基于射頻收發芯片的發射本振泄露數字校準系統及方法。

根據本發明提供的一種針對零中頻收發芯片的本振泄露校準系統，包括：

基帶可編程芯片模塊與零中頻芯片發射模塊相連，零中頻芯片發射模塊與零中頻芯片接收模塊連接；

設置基帶可編程芯片模塊上電進入工作狀態；基帶可編程芯片模塊控制設備進入校準狀態，零中頻芯片發射模塊不發送任何數據；

模塊M1：本振泄露信息從零中頻芯片發射模塊產生，流向零中頻芯片接收模塊；

模塊M2：零中頻芯片接收模塊將本振泄露信息轉化為預設頻點的基帶信息，并對預設頻點的基帶信息進行模數轉換；

模塊M3：零中頻芯片接收模塊進行模數轉換后，將基帶信息送給基帶可編程芯片模塊進行分析和處理，得到補償值，完成校準；

所述零中頻芯片發射模塊：輸出信號中包含著待校準的本振泄露信息；