一种零中频接收机的镜像抑制办法.doc

一种零中频接收机的镜像抑制办法 技术领域 本实用新型涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种射频拉远系统零中频镜像消除的方法。 背景技术 随着通信领域的信号带宽越来越宽，特别是LTE时代的到来，并且混模制式信号传输的需求增加，零中频方案成为解决大带宽信号传输的一个有效途径。 在零中频的应用过程中发现，由于I路和Q路的相位和幅度不平衡而导致的信号镜像存在，镜像会影响系统的指标。当主信号关于中心频点对称时，镜像与主信号会重叠在一起，此时会影响信号的EVM；当主信号不关于中心频点对称时，主信号与镜像关于中心频点对称，影响系统的带内杂散，同时会对带内的其他有用信号干扰。本发明提供了一种零中频的校正方法。该方法应用简单，通过设备上电自动进行校准，无需人工干预。特别适合在LTE及其混模制式的信号大带宽信号的传输过程中应用。 附图说明： 图1 零中频镜像校正硬件结构图； 图2 零中频校正FPGA接收部分实现结构图； 图3零中频校正FPGA发送部分实现结构图； 发明内容 该抑制办法首先要搭建如下的硬件实现框架，如图1所示。该结构分为：上行滤波器，上行切换开关SW1，上行放大器，上行零中频调制器，上行AD，射频上行本振，FPGA芯片，监控部分，下行DA，下行调制器，下行滤波器，下行放大器，下行射频开关SW2，射频下行本振。 零中频的射频拉远系统包括上行和下行链路，本发明首先需要在正常的信号链路建立之前，FPGA发送一个大带宽的白噪声信号，该信号通过环回到上行接收，接收端应用此信号进行系数计算，并且将此系数写死到FPGA当中，校正正常信号的镜像。 上行切换开关SW1在信号链路正常的情况下是打到1点，在镜像校正的情况下打到2点与下行开关相连。 下行切换开关SW2在信号链路正常的情况下是打到2点，在镜像矫正的情况下打到1点与上行开关相连。 上行滤波器是为了滤除系统有用信号外的其他信号，要求滤波器的抑制性好，波动良好。 上行放大器用来放大射频信号，以便能够将AD前端的信号功率放大，有效的利用AD的位数，使得采样精度更高。 上行零中频调制器将射频信号调制为零频信号，一般的零中频调制器都会带有镜像的抑制功能，本发明也是利用零中频芯片实现镜像的第一级校正。该芯片输出为差分信号，IQ两路，那么对应到AD芯片就需要双路的AD来接收零中频调制器输出的信号。 上行AD芯片实现零频信号的模拟到数字的转换。芯片可采用市场上常见的200MHz以下的型号，该速率能够实现带宽200MHz的信号采样（在零中频方案中）。AD芯片输出为11位的数据，因为该芯片为双路，那么数字输出可分为I路数据和Q路数据。 射频上行本振为零中频调制器的本振，该本振与射频信号的中心频点相同，零中频调制器以其为本振将射频信号下变频为零频信号。 FPGA芯片上是实现镜像抑制的第二级器件，第一级为上行零中频调制器。在正常的信号链路中，FPGA在上行链路中实现下变频、CPRI打包、搬频等功能。在本发明中主要说明其实现镜像抑制的方法。FPGA接收到I路和Q路数据后进行自相关和互相关操作，之后将所得到的数据通过总线发送到监控部分，监控用此数据进行计算得到校正系数A和P，然后将此校正系数下发到FPGA，FPGA根据此数据对链路数据进行校正。此后此系数会固定在FPGA的校正模块当中。实现信号链路零中频镜像信号的消除。 下行DA芯片作为下行链路的数字到模拟的转换器件，将FPGA发送过来的数据进行数模转换。在本发明中，其将FPGA发送的校正数据进行模数转换发送给下行调制器。DA为16位双路芯片。中频的选择可以选择高中频，这样能够用后面的滤波器把下行镜像和直流抑制掉，保证给到上行的信号质量。 下行调制器是将DA输出的中频信号调制为射频信号。射频下行本振提供下行调制器本振信号。 下行滤波器将有用信号带外的信号进行抑制。 下行放大器对下行的射频信号进行线性放大。 FPGA接收部分实现框图如图2所示。I为AD芯片输出的I路输出，Q为AD芯片输出的Q路数据。FPGA首先通过I data接收和Q data接收两个模块分别将I路和Q路数据获取，通过内部乘法器将获得的每一个数据进行自相关运算，得到和(n为采样的的第几个数据，最大值取决于采样的数据深度)。此操作通过I自相关模块和Q自相关模块实现。并通过I、Q互相关模块实现每一个I和Q的互相关，得到。此三种类型的数据通过校正数据交互模块得到、和发送到监控部分。这三个数据为将所得的、和数据加和求平均。监控部分将校正系数计算完成后下发到Qdata校正模块。本发明以I路数据为基准对Q路数据进行校正，故Q路数据多了Qdata校正模块。假设Q路校正后的数据为，那么 。I路无需校正。 因FPGA无法实现除法操作，监控部分实现求参数功能，用以下的公式： ； 该公式在“无线通 信接收机中基带信号的IQ不平衡校