專利名稱：本振泄漏消除裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種本振泄漏消除裝置及方法，具體地講，涉及消除零中 頻發(fā)射機(jī)中的本振泄漏信號的裝置及方法，能夠?qū)崟r(shí)地消除本振泄漏，減 少變頻器件產(chǎn)生的非有用信號。
背景技術(shù)：
在無線通信領(lǐng)域，傳統(tǒng)的發(fā)射機(jī)由基帶單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、變頻單 元、放大單元、濾波單元等組成。其中，發(fā)射機(jī)通過變頻器件完成對信號 頻譜的搬移。在變頻過程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些非有用信號，例如本 振泄漏、其它邊帶信號、諧波信號。這些非有用信號在不同的發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu) 中會(huì)產(chǎn)生不同的影響。有可能影響到發(fā)射機(jī)的后續(xù)功率放大電路，造成發(fā) 射機(jī)的頻譜發(fā)射不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。另外，這些非有用信號也有可能影 響到發(fā)射信號的信噪比，進(jìn)而影響到接收效果，降低接收機(jī)的接收靈敏度。
因此，在發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)需要加入相應(yīng)的校準(zhǔn)電路，用于對 這些非有用信號進(jìn)行抑制并消除，以滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求。校準(zhǔn)電路通常包 括檢測電路和抵消電路兩部分。其中，檢測電路主要用于對非有用信號進(jìn) 行檢測，并將檢測到的非有用信號提供給抵消電路，從而對抵消電路進(jìn)行 控制。因此，檢測電路獲得的檢測值的精度、準(zhǔn)確度直接影響到抵消電路 的精度及準(zhǔn)確度。
現(xiàn)有的本振泄漏檢測電路主要采用模擬電路的形式對本振泄漏信號 進(jìn)行檢測，這種檢測方法通常存在精度不高，誤差大的缺點(diǎn)。特別是，隨 著電路集成度和模擬器件性能的提高，與傳統(tǒng)的超外差發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)相比， 簡單易用、性價(jià)比高的零中頻發(fā)射機(jī)得到了廣泛應(yīng)用。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的零中頻發(fā)射機(jī)的配置方框圖。如圖1所示，零
中頻發(fā)射機(jī)主要包括數(shù)字基帶處理單元101,數(shù)模轉(zhuǎn)換器102,低通濾波器103，本振信號發(fā)生器104，正交調(diào)制器105，射頻放大器106，射頻帶 通濾波器107，功率放大器108，帶通濾波器或雙工器彈簧109，和發(fā)射天 線110。
在發(fā)射機(jī)的工作過程中，數(shù)字基帶處理單元101對產(chǎn)生的正交1/Q信 號(其中I、 Q分別用來表示正交的兩路數(shù)據(jù)信號，I表示同相數(shù)據(jù)信號， Q表示正交數(shù)據(jù)信號)進(jìn)行插值和濾波處理后提供給數(shù)模轉(zhuǎn)換器102。數(shù) 模轉(zhuǎn)換器102將數(shù)字I/Q信號轉(zhuǎn)換成模擬I/Q信號，并將模擬I/Q信號提 供給模擬低通濾波器103。模擬I/Q信號經(jīng)模擬低通濾波器103濾波后， 與從本振信號發(fā)生器104提供的兩路正交的載波信號在正交調(diào)制器105 中進(jìn)行混頻，然后進(jìn)行疊加，生成模擬射頻調(diào)制信號。所生成的模擬射頻 調(diào)制信號輸入到射頻放大器106進(jìn)行放大，然后將經(jīng)放大的模擬射頻信號 提供給射頻帶通濾波器107。射頻帶通濾波器107對放大的模擬射頻調(diào)制 信號進(jìn)行濾波，得到要發(fā)送的射頻信號，然后經(jīng)過功率放大器108對射頻 信號進(jìn)行功率放大。最后將經(jīng)過功率放大的射頻信號提供給帶通濾波器 109或雙工器109，然后通過發(fā)射天線110發(fā)射。
當(dāng)零中頻發(fā)射機(jī)處在正常工作狀態(tài)的情況下，由于用戶有用信號和本 振泄漏信號處在同一頻段內(nèi)，無法實(shí)時(shí)地對本振泄漏進(jìn)行校準(zhǔn)，只能在開 機(jī)時(shí)或者沒有有用用戶信號存在的狀態(tài)下進(jìn)行校準(zhǔn)。
另外，由于外圍元器件的制造差異、工藝、溫度和正交調(diào)制器等本身 的原因，很容易在工作過程中產(chǎn)生I、 Q支路不平衡，引起本振泄漏。通 用的方法是采用調(diào)整I、 Q支路的直流偏置來降低本振泄漏。但是，這種 方法存在著算法復(fù)雜、速度慢、成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種本振泄漏消除裝置及方法，通 過生成與本振泄漏信號具有相同頻率和幅度、但相位相反的負(fù)本振信號，
使所生成的負(fù)本振信號與本振泄漏信號抵消來消除本振泄漏。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種本振泄漏消餘裝置，包括基帶數(shù) 字域部分，用于產(chǎn)生幅度和相位可調(diào)的數(shù)字中頻輔助信號，并將數(shù)字中頻 輔助信號與基帶數(shù)據(jù)合路；數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將合路的信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；低通濾波器，用于濾除模擬信號中的高次諧波分量，獲得模擬中頻輔
助信號；本振信號發(fā)生器，用于向正交調(diào)制器提供本振輸入信號；正交調(diào) 制器，用于將模擬中頻輔助信號與從所述本振信號發(fā)生器提供的本振信號 混頻，然后進(jìn)行疊加，生成模擬射頻調(diào)制信號；第一耦合器，用于將模擬 射頻調(diào)制信號耦合到副支路；混頻器，用于將耦合到副支路的調(diào)制信號與 頻率生成器提供的頻率進(jìn)行混頻，以將調(diào)制信號中包含的輔助信號的頻率 下變頻到本振信號的頻率；帶通濾波器，用于對經(jīng)過下變頻的輔助信號濾 波以得到純凈的負(fù)本振信號；和第二耦合器，用于將負(fù)本振信號耦合到主 支路，使得負(fù)本振信號與主支路的本振泄漏信號抵消。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種本振泄漏消除方法，包括步驟 產(chǎn)生幅度和相位可調(diào)的數(shù)字中頻輔助信號，并將數(shù)字中頻輔助信號與基帶 數(shù)據(jù)合路；將合路的信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；濾除模擬信號中的高次諧波分 量，獲得模擬中頻輔助信號；提供本振輸入信號；將模擬中頻輔助信號與 本振輸入信號混頻，然后進(jìn)行疊加，生成模擬射頻調(diào)制信號；將模擬射頻 調(diào)制信號分別耦合到主支路和副支路；對耦合到副支路的調(diào)制信號進(jìn)行混 頻，以將調(diào)制信號中包含的輔助信號的頻率下變頻到本振信號的頻率；對 經(jīng)過下變頻的輔助信號濾波以得到純凈的負(fù)本振信號；和將負(fù)本振信號耦 合到主支路，使得負(fù)本振信號與主支路本振泄漏信號抵消。
根據(jù)本發(fā)明的本振泄漏消除裝置，生成幅度和相位可調(diào)的單頻點(diǎn)信 號，經(jīng)過變換成與本振泄漏信號的頻率、幅度相同、相位相反的負(fù)本振信 號，抵消本振泄漏信號，從而實(shí)現(xiàn)本振泄漏消除。
另外，根據(jù)本發(fā)明的本振泄漏消除裝置，生成的同本振泄漏信號相抵 消的信號是在數(shù)字域產(chǎn)生的，可以精確地調(diào)整其幅度和相位，實(shí)現(xiàn)精確控 制本振泄漏消除的功能。而且本發(fā)明只需要調(diào)整負(fù)本振信號的幅度和相 位，而不必分別調(diào)整I支路和Q支路兩路的不平衡，從而達(dá)到方法簡單、 快捷，節(jié)省成本。


通過下面結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，將使本發(fā)明的上述及其 它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，其中圖1是顯示現(xiàn)有技術(shù)的零中頻發(fā)射機(jī)的配置方框圖； 圖2是顯示具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的本振泄漏消除裝置的零中頻發(fā)射 機(jī)的配置方框圖3是顯示經(jīng)過發(fā)射機(jī)中的低通濾波器之后的信號頻譜示意圖； 圖4是顯示經(jīng)過發(fā)射機(jī)中的正交調(diào)制器之后的信號頻譜示意圖； 圖5是顯示經(jīng)過發(fā)射機(jī)中的帶通濾波器之后的信號頻譜示意圖；和
圖6是顯示經(jīng)過發(fā)射機(jī)中的第二耦合器之后的信號頻譜示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，在描述過程中省略了 對于本發(fā)明來說是不必要的細(xì)節(jié)和功能，以防止對本發(fā)明的理解造成混 淆。
下面參考圖2描述配置有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的本振泄漏消除裝置
的發(fā)射機(jī)。
圖2是顯示具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的本振泄漏消除裝置的零中頻發(fā)射 機(jī)的配置方框圖。如圖2所示，根據(jù)本實(shí)施例，具有本振泄漏消除裝置的 發(fā)射機(jī)包括基帶數(shù)字域部分206，數(shù)模轉(zhuǎn)換器207，低通濾波器208，正交 調(diào)制器209，本振信號發(fā)生器210，第一耦合器211，射頻放大器212，第 二耦合器213，混頻器214，帶通濾波器215，頻率生成器216，射頻帶通 濾波器217，功率放大器218,帶通濾波器或雙工器彈簧219，發(fā)射天線 220。
基帶數(shù)字域部分206產(chǎn)生用于抵消本振泄露信號的數(shù)字中頻輔助信 號。基帶數(shù)字域部分206產(chǎn)生幅度和相位可調(diào)的輔助信號，通過根據(jù)本振 泄露信號對產(chǎn)生的輔助信號進(jìn)行幅度和相位調(diào)整來產(chǎn)生用于抵消本振泄 露信號的本振泄露抵消信號。
具體地講，如圖2所示，基帶數(shù)字域部分206包括數(shù)字中頻輔助信號 產(chǎn)生單元201，幅度調(diào)整單元202，相位調(diào)整單元203，基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元 204，和合路單元205。
下面描述本振泄露抵消裝置的操作。首先，數(shù)字中頻輔助信號產(chǎn)生單 元201在數(shù)字域構(gòu)造一個(gè)單頻點(diǎn)的中頻輔助信號，作為輔助信號。所構(gòu)造的輔助信號的中心頻率可以是w,， 1/Q支路歸一化的幅度可以是&，相位
是h。可以用下面的表達(dá)式(1)來表示在數(shù)字域生成的單頻點(diǎn)中頻輔助 信號。
/,( ) = cos(fiV) (D 該中頻輔助信號的中心頻率為Fl，數(shù)據(jù)的位數(shù)由需要調(diào)整的精度而定，其
頻譜如圖3中的Fl信號302所示。
幅度調(diào)整單元202調(diào)整所產(chǎn)生的中頻輔助信號的幅度，使I/Q支路歸 一化幅度為c,，所得到的信號可以用下面的表達(dá)式(2)表示。
J,(f) = G,cos(w'f) (2) g,(,卜sinO力
經(jīng)過幅度調(diào)整的中頻輔助信號被輸入到相位調(diào)整單元203。相位調(diào)整 單元203調(diào)整該中頻輔助信號的相位-。，使中頻輔助信號的初始相位與理
論設(shè)計(jì)的真實(shí)本振泄漏信號反相。經(jīng)過相位調(diào)整的中頻輔助信號如下面的
表達(dá)式(3)所示。
/,(f) = G,cos—+ ^) (3)
另外，基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元204按照正常方式產(chǎn)生基帶數(shù)據(jù)?；鶐?shù)據(jù) 的中心頻率為w。， 1/Q支路歸一化幅度為c。，相位為-。，如圖3中的信號 301所示?？梢杂孟旅娴谋磉_(dá)式(4)表示按照正常方式產(chǎn)生的基帶數(shù)據(jù)。
/o(f) = G,,cosO/ + 0o) (4)
應(yīng)該指出，所產(chǎn)生的基帶數(shù)據(jù)不限于單載波信號，也可以是多載波信 號。如果是多載波信號，可以取其中一個(gè)載波為例。
經(jīng)過幅度和相位調(diào)整的中頻輔助信號和按照正常方式產(chǎn)生的基帶數(shù)
據(jù)分別從相位調(diào)整單元203和基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元204輸入到合路單元205。 合路單元205將輸入的中頻輔助信號和基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行合路。將合路后的信 號發(fā)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器207。數(shù)模轉(zhuǎn)換器207將合路后的中頻輔助信號和基 帶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號。應(yīng)該指出，數(shù)模轉(zhuǎn)換器207包括第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器 和第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器，分別用于轉(zhuǎn)換I支路和Q支路的信號。為了簡單起見，
8將第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器和第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器合并在一起描述，而不會(huì)影響其工作 原理和造成對操作過程的誤解。轉(zhuǎn)換成的模擬信號被按照I支路和Q支路
輸入到低通濾波器208，由低通濾波器208濾除模擬信號中的高次諧波分 量，生成如圖3中所示的模擬中頻輔助信號302。低通濾波器的截止頻率 需要高于基帶產(chǎn)生的中心頻率為Fl的數(shù)字中頻輔助信號的頻率，以便于 中頻輔助信號通過。應(yīng)該指出，低通濾波器208包括分別對I支路和Q 支路的信號進(jìn)行低通濾波的第一低通濾波器和第二低通濾波器，并且為了 簡單起見而將第一低通濾波器和第二低通濾波器合并在一起描述。
應(yīng)該指出，由于輔助信號中的數(shù)據(jù)保留精度和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的1/Q支路 不平衡等問題，會(huì)在輔助信號中添加直流偏差Z),，在基帶數(shù)據(jù)信號中添加 直流偏差D。。因此，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換和低通濾波后的合路信號構(gòu)成了下面的 表達(dá)式(5)表示的合成信號。
2 (f) = W) + e, W = sink,) + si—f) 接下來，將經(jīng)過低通濾波的合路信號提供給正交調(diào)制器209。另外，
從本振信號發(fā)生器2K)向正交調(diào)制器209提供本振輸入信號。輸入到正交 調(diào)制器209的本振信號發(fā)生器104產(chǎn)生的信號為&。，其中心頻率為^。，
經(jīng)過正交調(diào)制器209中的相位變換后，形成為正交信號;r,。,和&。e，歸一
化幅度為&。，相位為&，直流偏差為A。。因此，可以用下面的表達(dá)式(6)
表示經(jīng)正交相位變換的本振信號。
<formula>formula see original document page 9</formula>(6 )
經(jīng)上述正交相位變換的本振信號被輸入到正交調(diào)制器209。正交調(diào)制 器209對輸入的由表達(dá)式(5)表示的合成信號和由表達(dá)式(6)表示的本 振信號進(jìn)行正交調(diào)制變換，以實(shí)現(xiàn)頻率搬移。具體地講，首先對輸入的信 號進(jìn)行正交變化，g卩，將經(jīng)過低通濾波的模擬信號與從本振信號發(fā)生器210 提供的兩路正交的載波信號在正交調(diào)制器209的第一和第二混頻器中進(jìn) 行混頻，然后進(jìn)行疊加，生成模擬射頻調(diào)制信號。如下面的表達(dá)式(7) 所示。<formula>formula see original document page 10</formula>然后，對經(jīng)過正交變化的信號，以取上邊帶的系統(tǒng)為例，經(jīng)過隔直電
路濾除支流分量后，可以得到其頻譜如圖4所示的本振泄漏信號，如圖4 中的標(biāo)號401所示，其中心頻率為F^0?？梢杂孟旅娴谋磉_(dá)式(8)表示 該本振泄漏信號。
= (A + A)GM cos("j + &) (8) 正交調(diào)制器209輸出的輔助信號的頻率等于本振頻率加上中頻。輔助 信號F一aux如圖4中的標(biāo)號403所示，其中心頻率等于本振泄漏信號的中 心頻率加輔助信號的中心頻率，即，F(xiàn)_lo+Fl?？梢杂孟旅娴谋磉_(dá)式(9) 表示輔助信號。
<formula>formula see original document page 10</formula>經(jīng)正交調(diào)制器209正交調(diào)制的信號被提供給耦合器211。耦合器211 將包括輔助信號和本振泄露信號提供給由射頻放大器212和第二耦合器 213，射頻帶通濾波器217，功率放大器218，帶通濾波器或雙工器彈簧219， 發(fā)射天線220構(gòu)成的主支路。同時(shí)，耦合器211將包括輔助信號和本振泄 露信號提供給由混頻器214，頻率發(fā)生器216和帶通濾波器215構(gòu)成的副 支路?；祛l器214將通過耦合器211輸入的調(diào)制信號與頻率生成器216提 供的頻率進(jìn)行混頻，從而對輔助信號的頻率進(jìn)行下變換。具體地講，將本 振頻率設(shè)置為要將輔助信號的頻率變換到的中心頻率。預(yù)先設(shè)置頻率生成 器216產(chǎn)生此頻率的本振信號，即能夠通過混頻使輔助信號的中心頻率變 換到與本振泄露信號的中心頻率相同。頻率生成器216將所產(chǎn)生的本振信 號提供給混頻器214?；祛l器214將輔助信號與頻率生成器216提供的本 振信號進(jìn)行頻率混頻，對輔助信號的頻率進(jìn)行下變頻，從而將輔助信號的 頻率搬移到本振信號的頻率的位置。然后，將經(jīng)過下變頻的輔助信號提供 給中心頻率為&。的帶通濾波器215。經(jīng)過下變頻的輔助信號通過帶通濾波 器215的濾波后得到純凈的負(fù)本振信號。所獲得的負(fù)本振信號可以用下面 的表達(dá)式(10)表示。<formula>formula see original document page 11</formula>(10)
對于表達(dá)式(10)，可以設(shè)置 其中c為常數(shù)，
"A)和fw)為《的函數(shù)。由于在上述過程中已經(jīng)對信號幅度做了歸一化處 理，使得輔助信號具有可變幅度雄)。因此，可以用下面的表達(dá)式(11)表
示該輔助信號，其信號頻譜如圖5中的F—aux"信號501所示。從圖5中 可以看到，經(jīng)過帶通濾波器215的濾波后，獲得了純凈的負(fù)本振信號。
A。-一 =」(0 x [C x )]cos( f + f W )) (11)
系統(tǒng)可以通過在發(fā)射端口的反饋回路(圖中未示出)耦合的實(shí)際信號檢 測出本振泄漏的強(qiáng)度和調(diào)整變化趨勢來調(diào)整負(fù)本振信號。調(diào)整時(shí)，可以調(diào) 整A的值，也可以調(diào)整生成的數(shù)字中頻輔助信號的幅度W)，從而達(dá)到抵消
本振泄漏的功能。此后，將所獲得的負(fù)本振信號通過第二耦合器213耦合 到主支路，從而與主支路中的射頻放大器212輸出的主支路信號中的本振 泄漏信號相抵消?？梢杂孟旅娴谋磉_(dá)式(12)表示該處理過程。
^。一,一《 + A?！挂?=(A + A )Gt。 cos(^V + A。 ) + [C x "A )]cos( f + ; W,)) — 0 (12)
第二耦合器213將本振泄漏信號已經(jīng)抵消的信號提供給射頻帶通濾波 器217。此后，射頻帶通濾波器217，功率放大器218，帶通濾波器或雙工 器彈簧219，發(fā)射天線220的操作與圖1中所示的射頻帶通濾波器107， 功率放大器108，帶通濾波器或雙工器彈簧109，和發(fā)射天線110的操作 相同。為了簡單起見，在此省略對其的描述。
根據(jù)本發(fā)明，本振泄漏信號被抵消后不會(huì)對有用信號的帶內(nèi)部分造成 損傷，并得到如圖6中的601所示的信號頻譜。另外，由于輔助信號與有 用信號具有一倍中頻頻率的距離，因此可以通過帶通濾波器消除，不會(huì)產(chǎn) 生很大的雜散信號。
作為實(shí)例，根據(jù)本實(shí)施例的本振泄露信號消除裝置可以應(yīng)用于WCDMA 系統(tǒng)。下面對此進(jìn)行描述。例如，在WCDMA四載波系統(tǒng)中，可以假設(shè)在數(shù) 字域構(gòu)造頻率為140MHz的單頻點(diǎn)的中頻輔助信號，其頻譜如圖3中的數(shù) 字中頻輔助信號頻譜302所示。同時(shí)，按照基帶數(shù)據(jù)取四載波系統(tǒng)中的一個(gè)載波為例，中心頻率為2.5MHz，如圖3中的四載波數(shù)字基帶信號頻譜 301所示。正交調(diào)制器的本振輸入信號&。中心頻率為2140MHz。經(jīng)過正交 調(diào)制器的正交變換和頻譜搬移之后，以輸出信號取上邊帶為例，經(jīng)過隔直 電路濾除支流分量后，本振泄漏信號的頻率為2140MHz，如圖4中的本振 泄漏信號頻譜401所示。調(diào)制器輸出的輔助信號頻率等于本振信號的頻率 加上輔助信號的中頻，因此調(diào)制后的輔助信號F—aux的頻率為2280MHz， 如圖4中的輔助信號頻譜403所示。
通過耦合器211，將調(diào)制器輸出的信號耦合后，檢測用頻率生成器216 產(chǎn)生的本振頻率為140腿z。調(diào)制后的信號通過與頻率生成器216提供的本 振信號混頻后進(jìn)行下變頻，以使輔助信號頻率被搬移到2280MHz土140MHz。 此后由帶通濾波器對頻率被搬移的輔助信號進(jìn)行帶通濾波，產(chǎn)生出純凈頻 譜為2140MHz的負(fù)本振信號，如圖5中的F—aux"負(fù)本振信號501所示。
將此負(fù)本振信號耦合到主支路，同主支路信號中的頻率相同、相位相 反的本振泄漏相抵消，得到的信號頻譜如圖6中的發(fā)送信號601。
此后，WCDMA系統(tǒng)可以根據(jù)抵消后的本振泄漏情況在數(shù)字域采用嘗試 法動(dòng)態(tài)調(diào)整中頻輔助信號的幅度和相位，直到本振泄漏的信號能夠滿足系 統(tǒng)要求為止。在此調(diào)整過程中，不影響正常的業(yè)務(wù)。
下面描述根據(jù)本發(fā)明檢消除本振泄漏信號的方法的流程?；鶐?shù)字域 部分206在數(shù)字域產(chǎn)生幅度和相位可調(diào)的單頻點(diǎn)數(shù)字中頻輔助信號，經(jīng)過 幅度和相位調(diào)整的輔助信號和按照正常方式產(chǎn)生的基帶數(shù)據(jù)合路。對合路 后的信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，從而使合路的信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。此后，對所 得到的模擬信號進(jìn)行低通濾波，以濾除模擬信號中的高次諧波分量，生成 模擬中頻輔助信號。正交調(diào)制器209對輸入的模擬信號和本振信號發(fā)生器 210輸入的本振信號進(jìn)行正交調(diào)制，以獲得射頻信號并實(shí)現(xiàn)頻率搬移。調(diào) 制器輸出的輔助信號頻率等于本振信號的頻率加上輔助信號的中頻，
由第一耦合器211將射頻信號分路成主支路信號和副支路信號。混頻 器214利用頻率生成器216提供的頻率將副支路信號下變頻成以本振信號 為中心的信號。此后由帶通濾波器對頻率被搬移的輔助信號進(jìn)行帶通濾 波，產(chǎn)生出純凈的負(fù)本振信號。將此負(fù)本振信號耦合到主支路，同主支路 信號中的幅度和頻率相同、相位相反的本振泄漏相抵消。最后，通過發(fā)射天線將消除了本振泄露信號的信號發(fā)射出去。
根據(jù)本發(fā)明，同本振泄漏信號相抵消的信號是在數(shù)字域產(chǎn)生的，可以 精確地調(diào)整其幅度和相位，實(shí)現(xiàn)精確控制本振泄漏消除功能。另外，發(fā)明 只需要調(diào)整此信號的幅度和相位，而不必分別調(diào)整I支路和Q支路兩路的 不平衡，因此方法簡單、快捷，節(jié)省成本。
至此已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該 理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種其它的改變、 替換和添加。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)該被理解為被局限于上述特定實(shí)施 例，而應(yīng)由所附權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1. 一種本振泄漏消除裝置，包括基帶數(shù)字域部分(206)，用于產(chǎn)生幅度和相位可調(diào)的數(shù)字中頻輔助信號，并將數(shù)字中頻輔助信號與基帶數(shù)據(jù)合路；數(shù)模轉(zhuǎn)換器(207)，用于將合路的信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；低通濾波器(208)，用于濾除模擬信號中的高次諧波分量，獲得模擬中頻輔助信號；本振信號發(fā)生器(210)，用于向正交調(diào)制器(209)提供本振輸入信號；正交調(diào)制器(209)，用于將模擬中頻輔助信號與從所述本振信號發(fā)生器提供的本振信號混頻，然后進(jìn)行疊加，生成模擬射頻調(diào)制信號；第一耦合器(211)，用于將模擬射頻調(diào)制信號耦合副支路；混頻器(214)，用于將耦合到副支路的調(diào)制信號與頻率生成器(216)提供的信號進(jìn)行混頻，以將調(diào)制信號中包含的輔助信號的頻率下變頻到本振信號的頻率；帶通濾波器(215)，用于對經(jīng)過下變頻的輔助信號濾波以得到純凈的負(fù)本振信號；和第二耦合器(213)，用于將負(fù)本振信號耦合到主支路，使得負(fù)本振信號與主支路本振泄漏信號抵消。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的本振泄漏消除裝置，其中所述基帶數(shù)字域部 分包括幅度調(diào)整單元(202)，用于調(diào)整中頻輔助信號的幅度，使同相和正交 支路的中頻輔助信號的幅度歸一化；和相位調(diào)整單元(203)，用于調(diào)整中頻輔助信號的相位，以使中頻輔助 信號的初始相位與理論設(shè)計(jì)的真實(shí)本振泄漏信號反相。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的本振泄漏消除裝置，其中所述基帶數(shù)字域部 分包括數(shù)字中頻輔助信號產(chǎn)生單元(201)，用于產(chǎn)生單頻點(diǎn)的中頻輔助信 號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的本振泄漏消除裝置，其中所述低通濾波器(208)的截止頻率高于基帶產(chǎn)生的數(shù)字中頻輔助信號的頻率，以使中頻 輔助信號通過。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的本振泄漏消除裝置，其中調(diào)整負(fù)本振信號的 相位和歸一化的幅度值，使得負(fù)本振信號能夠抵消本振泄漏。
6. —種本振泄漏消除方法，包括步驟產(chǎn)生幅度和相位可調(diào)的數(shù)字中頻輔助信號，并將數(shù)字中頻輔助信號與 基帶數(shù)據(jù)合路；將合路的信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；濾除模擬信號中的高次諧波分量，獲得模擬中頻輔助信號； 提供本振輸入信號；將模擬中頻輔助信號與本振輸入信號混頻，然后進(jìn)行疊加，生成模擬 射頻調(diào)制信號；將模擬射頻調(diào)制信號分別耦合到主支和副支路；將耦合到副支路的調(diào)制信號進(jìn)行混頻，以將調(diào)制信號中包含的輔助信號的頻率下變頻到本振信號的頻率；對經(jīng)過下變頻的輔助信號濾波以得到純凈的負(fù)本振信號；和 將負(fù)本振信號耦合到主支路，使得負(fù)本振信號與主支路本振泄漏信號抵消。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括調(diào)整中頻輔助信號的幅度，使同相和正交支路的中頻輔助信號的幅度 歸一化的步驟；和調(diào)整中頻輔助信號的相位，以使中頻輔助信號的初始相位與理論設(shè)計(jì) 的真實(shí)本振泄漏信號反相的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括調(diào)整負(fù)本振信號的相位和歸一化的幅度值，使得負(fù)本振信號能夠抵消本振泄漏信號的步驟。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種本振泄漏消除裝置，在基帶數(shù)字域產(chǎn)生幅度和相位可調(diào)的中頻輔助信號，并轉(zhuǎn)換成模擬射頻調(diào)制信號。將中頻輔助信號變換成與本振泄漏信號頻率相同、幅度相同、相位相反的負(fù)本振信號。將負(fù)本振信號與本振泄漏信號抵消，從而實(shí)現(xiàn)本振泄漏消除的功能。本發(fā)明可以根據(jù)抵消后的本振泄漏情況在數(shù)字域采用嘗試法動(dòng)態(tài)調(diào)整此信號的幅度和相位，直到本振泄漏的信號能夠滿足要求為止。由于產(chǎn)生的同本振泄漏信號相抵消的信號是在數(shù)字域產(chǎn)生的，可以精確地調(diào)整其幅度和相位，方法簡單、快捷地實(shí)現(xiàn)精確控制本振泄漏消除功能。另外，在調(diào)整過程中，不影響發(fā)射機(jī)的正常工作。
文檔編號H04B1/04GK101453226SQ20071019621
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者炎 趙 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社