[實用新型]實現寬帶IQ調制實時預失真校準的電路結構

有效

• 申請號: 202021000331.2
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN211791590U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王小磊;陳爽
• 申請（專利權）人: 上海創遠儀器技術股份有限公司
• 主分類號: H04L25/49
• 分類號: H04L25/49
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

本實用新型涉及一種實現寬帶IQ調制實時預失真校準的電路結構，包括基帶發生模塊；數模轉換模塊，與所述的基帶發生模塊相連接；頻率合成模塊，與所述的IQ調制模塊相連接；IQ調制模塊，與所述的數模轉換模塊相連接；幅度控制模塊，與所述的IQ調制模塊和數模轉換模塊相連接。采用了本實用新型的實現寬帶IQ調制實時預失真校準的電路結構，校準流程在本地實時完成，解決了因硬件電路性能改變引起的頻響誤差修正問題，從而可實時現場完成頻響自動預失真校準，從而改善矢量信號發生器的EVM。本實用新型可實現整個校準過程的內部自動化，不需外接任何設備即可完成校準過程，校準過程也非常迅速，對使用者來說是無感的。

技術領域

本實用新型涉及現代數字通信領域，尤其涉及矢量信號發生器領域，具體是指一種實現寬帶IQ調制實時預失真校準的電路結構。

背景技術

現代數字通信技術廣泛使用了IQ調制技術，矢量信號發生器在通信設備、終端及芯片的研發、生產中被廣泛使用，其作用是提供標準已知的激烈信號，對被測試對象的響應進行測量和評估，以判斷其功能和性能指標是否滿足要求。作為通用的測試測量儀器，矢量信號發生器的具有寬頻段、大帶寬及高性能的特點，高性能主要體現在相位噪聲、功率精度和穩定度、誤差矢量幅度(EVM)核心技術指標上。

衡量矢量信號發生器的一個核心指標是EVM，它反映了實際信號與理想信號的幅度和相位誤差。影響調制信號EVM的因素有多種，包括相位噪聲、信噪比、正交誤差、帶內頻響等。其中，帶內頻響的誤差在寬帶IQ調制的影響非常明顯。現在的無線通信技術不斷發展，以5G為代表的新一代無線通信系統，信號帶寬已經達到100MHz以上，并為了提高頻譜效率采用了高階數字調制，如64QM等，這些都對矢量信號發生器的EVM性能提出極高的要求。在上述的原理框圖中，引起EVM惡化的頻響誤差主要來源于以下幾個方面：

(1)基帶信號的頻響誤差，主要是由于DAC的寬帶特性以及模擬濾波器的器件誤差引起；

(2)調制器的寬帶調制特性，主要是混頻器的頻率響應和端口匹配誤差引起，另外來自頻率合成的本振信號的頻率和功率改變，也會引起調制器的頻響發生改變；

(3)射頻通道的頻響誤差，這部分的誤差來源最大，主要是各種射頻器件的寬帶特性和相互之間的匹配，都會產生較大的頻響誤差。

為了克服頻響誤差引起的EVM惡化，一般在高性能的矢量信號發生器中都需要加入校準功能，能夠對頻響、正交性、增益平衡等進行預校準，將已知狀態的特定測量數據存儲，然后在基帶發生中進行預失真處理，以抵消由于后端誤差引起的EVM惡化。這種校準通常是一次性的，在出廠前進行。但這種校準仍然存在以下一些問題：

(1)校準數據不具備遍歷性，由于儀器的工作狀態非常多，遍歷各種狀態下的校準數據需要海量的數據和工作時間，因此是不現實不可行的。一般采取擬合的方式進行，這種擬合存在誤差是無法消除的；

(2)射頻電路的元器件隨著時間的推移會產生老化現象，而且是不可預知的，因此，隨著時間的推移，儀表的性能會不斷下降，需要返廠進行校準維護；

(3)射頻器件如調制器、放大器和衰減器等的性能參數隨環境的變化而產生不可預期的變化，造成頻響的波動產生變化。

綜上所述，為改善矢量信號發生器的EVM，本實用新型提出了一種實時反饋的預失真校準電路和方法，以解決上述問題引起的頻響變化從而惡化EVM的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種滿足實時性好、操作簡便、適用范圍較為廣泛的實現寬帶IQ調制實時預失真校準的電路結構。

為了實現上述目的，本實用新型的實現寬帶IQ調制實時預失真校準的電路結構如下：

該實現寬帶IQ調制實時預失真校準的電路結構，其主要特點是，所述的電路結構包括：