CN102684715A - 无线电接收机及用于控制无线电接收机的方法 - Google Patents

Abstract

根据一个实施方式，无线电接收机包括：天线、低噪声放大器(LNA)、正交解调器、模数转换器(ADC)、第一和第二功率计算器、校正值计算器、校正参数生成器、校正器、解调器以及控制器。天线接收无线电信号。LNA接收的信号。正交解调器解调放大的信号。ADC将模拟IQ转换为数字IQ。第一和第二功率计算器分别计算第一和第二功率。校正值计算器计算数字IQ信号之间的校正值。校正参数生成器基于第一和第二功率预期值和数字IQ之间的校正值来生成校正参数。校正器执行线性变换操作。解调器对校正的IQ进行解调。控制器为生成增益控制信号。基于增益控制信号来操作LNA。

Description

无线电接收机及用于控制无线电接收机的方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并且要求2011年3月14日提交的、在先日本专利申请第2011-055735号的优先权，此处通过引用的方式将其全部内容并入。

技术领域

此处介绍的实施方式一般涉及无线电接收机以及用于控制无线电接收机的方法。

背景技术

一般来说，无线电接收机包括各种模拟电路。目前，在无线电接收机中，为了更高的性能和小型化的目的而采用通过数字电路来替换一些模拟电路的技术。

传统地，通过数字电路来实现无线电接收机的功能之一的、校正无线电信号的同相分量和正交分量之间的偏移(IQ失衡)的功能。当接收无线电信号时，数字电路涉及无线电信号的公知部分，基于所涉及的部分(参考信号)来估计失衡数量，并且基于所估计的失衡数量来校正IQ失衡。

然而，在无线电信号中，不仅具有无线电接收机的IQ失衡，还具有不完成的因素，例如发射无线电信号和通信失真的无线电发射机的IQ失衡。此外，参考信号仅在无线电信号的限定频率中存在。因此，失衡数量的校正精确度较低。

在另一方面，存在一种提供具有无线电接收机的参考信号生成器的技术，以提升失衡数量的校正精确度。然而，通过参考信号生成器而增加了无线电接收机的电路尺寸和生产成本。

发明内容

本发明的实施方式实现了一种能够降低生产成本、降低电路尺寸并且提升校正精确度的无线电接收机。

通常，根据一个实施方式，无线电接收机包括：天线、低噪声放大器、正交解调器、模数转换器(ADC)、第一功率计算器、第二功率计算器、校正值计算器、校正参数生成器、校正器、解调器以及控制器。天线接收无线电信号。低噪声放大器以低噪声放大天线的输出信号。正交解调器解调低噪声放大器的输出信号，以及生成同相分量的模拟I信号以及正交分量的模拟Q信号。ADC将模拟I信号转换成同相分量的数字I信号以及将模拟Q信号转换成正交分量的数字Q信号。第一功率计算器计算数字I信号的第一功率。第二功率计算器计算数字Q信号的第二功率。校正值计算器计算数字I信号和数字Q信号之间的校正值。校正参数生成器基于第一功率预期值、第二功率预期值和数字I信号和数字Q信号之间的校正值来生成校正参数。校正器使用校正参数来执行线性变换操作，校正数字I信号和数字Q信号的IQ失衡，并且生成校正的I信号和校正的Q信号。解调器解调校正的I信号和校正的Q信号进行，并且生成解调的信号。控制器生成增益控制信号，以通过低噪声放大器所混合的热噪声大于正交解调器所混合的正交解调噪声和模数转换器所混合的模数转换噪声的方式来控制低噪声放大器的增益。基于增益控制信号来操作低噪声放大器。

本发明的实施方式可以实现能够降低生产成本、降低电路尺寸以及提升校正精确度的无线电接收机。

附图说明

图1是示出了第一实施方式的无线电接收机10的配置示意图；

图2是示出了第一实施方式的关于IQ信号中幅度失衡的估计误差的仿真结果的图；

图3是示出了第一实施方式的用于IQ信号中相位失衡的估计误差的仿真结果的图；

图4是示出了第二实施方式的无线电接收机10的配置示意图；

图5是示出了第二实施方式的控制过程的流程图；

图6是示出了根据第三实施方式的无线电接收机10的配置示意图；

图7是示出了第三实施方式的控制过程的流程图；

图8是示出了第三实施方式的平均功率Pave和瞬时功率Pi之间的关系的图。

具体实施方式

选择将通过参考附图来解释实施方式。

(第一实施方式)

将介绍本发明的第一实施方式。第一实施方式是这样的实例，其中计算校正参数，基于数字I信号的第一功率、数字Q信号的第二功率以及数字I信号和数字Q信号之间的校正值来校正IQ失衡。

下面将介绍根据第一实施方式的无线电接收机的配置。图1是示出了第一实施方式的无线电接收机10的配置示意图。

图1的无线电接收机10包括：天线11、低噪声放大器(LNA)12、正交解调器13、第一模数转换器(ADC)141、第二ADC 142、校正控制器15、校正器16、解调器17以及控制器18。校正控制器15包括第一功率计算器15、第二功率计算器152、校正值计算器153、以及校正参数生成器154。

控制器18生成第一增益控制信号GC1，用于控制LNA 12的增益，使得LNA 12所混合的热噪声明显大于正交解调器13所混合的正交解调噪声以及第一ADC 141和第二ADC 142所混合的模数(AD)转换噪声。

天线11接收从基站(未示出)或无线电发射机(未示出)发射的无线电信号。

LNA 12基于第一增益控制信号GC1利用低噪声来放大天线11的输出信号。在LNA 12的输出信号中混合了热噪声。由于热噪声明显地大于天线噪声，LNA 12的输出信号的噪声分量实质上等于热噪声。

正交解调器13解调LNA 12的输出信号以生成同相分量的模拟同相信道信号(模拟I信号)Ai以及正交分量的模拟正交相位信号信号(模拟Q信号)Aq。在模拟I信号Ai和模拟Q信号Aq中混合了正交解调噪声。由于控制器18生成了第一增益控制信号GC1，正交解调噪声明显小于热噪声。因此，在模拟I信号Ai和模拟Q信号Aq中混合的噪声分量实质上等于热噪声。

第一ADC 141将模拟I信号Ai转换成数字I信号Di。第二ADC 142将模拟Q信号Aq转换成数字Q信号Dq。数字I信号Di和数字Q信号Dq收到由正交解调器13、第一ADC 141和第二ADC 142所导致的IQ失衡的影响。因此，数字I信号Di的相位从理想同相分量偏离失衡数量，以及数字Q信号Dq的相位从理想正交分量偏离失衡数量。在数字I信号Di和数字Q信号Dq中混合了AD转换噪声。由于控制器18生成第一增益控制信号GC1，AD转换噪声明显地小于热噪声。因此，在数字I信号Di数字Q信号Dq中混合的噪声分量实质上等于热噪声。

校正控制器15使用加性高斯白噪声(AWGN)模型来对数字I信号Di和数字Q信号Dq中混合的热噪声进行建模，并且校正控制器15生成校正参数Cp以校正IQ失衡。

第一功率计算器151和第二功率计算器152分别计算数字I信号Di的第一功率和数字Q信号Dq的第二功率。校正值计算器153计算数字I信号和数字Q信号之间的校正值。校正参数生成器153基于第一功率、第二功率以及数字I信号和数字Q信号之间的校正值来生成校正参数Cp。

校正器16使用校正参数Cp来执行IQ失衡校正操作，校正数字I信号Di和数字Q信号Dq的失衡，并且生成校正的I信号Di’以及校正的Q信号Dq’。例如，IQ失衡校正操作是线性变换操作。

基于要被解调的无线电信号中的已知I分量和已知Q分量的相互校正功能，解调器17生成校正的I信号Di’的第一解调校正值Mi以及校正的Q信号Dq’的第二解调校正值Mq，并且解调器17基于所生成第一解调校正值Mi和所生成的第二解调校正值Mq来生成解调的信号。例如，解调器17包括匹配过滤器，其基于相互校正功能和存储器(例如，ROM(只读存储器))来生成解调信号，其中在存储器中存储已知的I分量和已知的Q分量。

下面将会介绍校正控制器15的操作原理。

在不存在IQ失衡的理想状态下，在数字I信号QI和数字Q信号Dq中混合基于高斯分布的热噪声。假设n_I是理想状态中的数字I信号并且n_Q是理想状态中的数字Q信号Dq，公式1和2成立。即，如公式1中所表示的，使用依赖于热噪声幅度的热噪声参数σ表示在理想状态中的第一功率预期值E[n_I ²]和第二功率预期值E[n_Q ²]，并且第一功率预期值E[n_I ²]等于第二功率预期值E[n_Q ²]。如公式2所表示的，数字I信号Di和数字Q信号Dq间的校正值E[n_In_Q]在理想状态下等于0。即，在理想状态中，在数字I信号Di和数字Q信号Dq之间不存在校正。

$E\left[n_I^2\right]=E\left[n_Q^2\right]=\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{2}$ (公式1)

E[n_In_Q]＝0(公式2)

另一方面，在存在IQ失衡的正常状态中，由于数字I信号Di和数字Q信号Dq中混合的热噪声，功率预期值不会变得彼此相等，但是功率预期值是彼此相关的变量。假设n_I’是正常状态中的数字I信号Di并且n_Q’是正常状态中的数字Q信号Dq，当公式3表示IQ幅度失衡α和IQ相位失衡的影响时，公式4到6成立。如公式4和5中所表示的，正常状态中的第一功率预期值E[n_I2’]与正常状态中的第二功率预期值E[n_Q2’]不同。如公式6中所表示的，在正常状态，在数字I信号Di和数字Q信号Dq之间存在校正。

n′_I＝n_I(公式3)

$E\left[n_I^{\′2}\right]=\frac{{\mathrm{\σ}}^2}{2}$ (公式4)

$E\left[n_Q^{\′2}\right]=\frac{a^2{\mathrm{\σ}}^2}{2}$ (公式5)

(公式6)

因此，由公式7表示IQ幅度失衡α，并且有公式8表示IQ相位失衡

$a=\sqrt{\frac{E\left[n_Q^{\′2}\right]}{E\left[n_I^{\′2}\right]}}$ (公式7)

(公式8)

第一功率计算器151基于公式9估计正常状态中的第一功率预期值E[n_I ²’]。第二功率计算器152基于公式10估计正常状态中的第二功率预期值E[n_Q ²’]。校正值计算器153基于公式11估计正常状态中的校正预期值E[n₁ ²’n_Q ²’]。在公式9至11中，N是样本的数量(即，所测量的数字I信号Di和数字Q信号Dq的值的数量)，n_I(t)是t时刻的数字I信号Di，并且n_Q(t)是t时刻的数字Q信号Dq。

$E\left[n_I^{\′2}\right]=\underset{N\→\∞}{\lim }\frac{1}{N}\underset{t=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{n}_I^2\left(t\right)$ (公式9)

$E\left[n_Q^{\′2}\right]=\underset{N\→\∞}{\lim }\frac{1}{N}\underset{t=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{n}_Q^2\left(t\right)$ (公式10)

$E\left[{n^{\′}}_I{n^{\′}}_Q\right]=\underset{N\→\∞}{\lim }\frac{1}{N}\underset{t=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{n}_I\left(t\right)n_Q\left(t\right)$ (公式11)

在实际的估计中，与公式9到11不同，由于有限数量的样本N难以获得，将样本的数量N减少为某个有限值。在这点上，使用公式9到11，由公式12到14来分别表示第一功率预期值E[n_I ²’]的估计值<I₂>、第二功率预期值E[n_Q ²’]的估计值<Q₂>以及校正预期值E[n_I ²’n_Q ²’]的估计值<IQ>。公式12到14表示可以通过一个乘法器、一个加法器、一个寄存器和一个除法器来实现第一功率计算器151、第二功率计算器152和校正值计算器153的每一个。在固定数量的样本N的情况下，可以排除除法器。

$<I^2>=\frac{1}{N}\underset{t=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{n}_I^2\left(t\right)$ (公式12)

$<Q^2>=\frac{1}{N}\underset{t=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{n}_Q^2\left(t\right)$ (公式13)

$<\mathrm{IQ}>=\frac{1}{N}\underset{t=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{n}_I\left(t\right)n_Q\left(t\right)$ (公式14)

校正参数生成器154基于公式15来计算IQ幅度失衡α并且基于公式16来计算IQ相位失衡

IQ幅度失衡α指示数字I信号Di和数字Q信号Dq之间的幅度差。IQ相位失衡

指示数字I信号Di和数字Q信号Dq之间的相位差。校正参数生成器154计算要设置到校正器16的线性变换校正矩阵。然后，校正参数生成器154将校正参数Cp输出到校正器16。输出校正参数包括IQ幅度失衡α、IQ相位失衡

以及线性变换校正矩阵。

$a=\sqrt{\frac{<Q^2>}{<I^2>}}$ (公式15)

(公式16)

优选地，样本的数量N是明显大的值，使得功率预期值(第一功率预期值和第二功率预期值)和估计值(第一功率起到至和第二功率预期值的估计值)间的差包括在可允许的范围内。图2是示出了关于第一实施方式的IQ信号中幅度失衡的估计误差的仿真结果的图。图3是示出了第一实施方式的IQ信号中相位失衡的估计误差的仿真结果的图。图2和3示出了当在采样频率40MHz和样本数量300的条件下使用AWGN模型对热噪声进行建模的仿真结果。通过图2和3，例如，在通用无线局域网络(LAN)中，可以发现在大约10到大约100ms的测量时间，估计误差明显地降低。

根据第一实施方式，校正控制器15通过使用数字I信号Di和数字Q信号Dq来生成校正参数Cp，使得在不增加无线电接收机10的电路尺寸和生产成本的情况下，可以提升失衡数量的校正精确度。

特别地，不需要在生产无线电接收机10时测试IQ失衡，使得可以降低生产成本。不需要在无线电接收机10中提供用于测试IQ失衡的电路，使得可以减小无线电接收机10的电路尺寸。通过使用数字I信号Di和数字Q信号Dq来校正IQ失衡，使得可以提升校正精确度。

(第二实施方式)

将会介绍本发明的第二实施方式。第二实施方式是这样的实例，其中通过使用数字I信号Di和数字Q信号Dq来作出是否可以生成校正参数Cp的决定。此处将不重复与第一实施方式相同的介绍。

下面将会介绍第二实施方式的无线电接收机的配置。图4是示出了第二实施方式的无线电接收机10的配置示意图。

图4的无线电接收机10包括：天线11、LNA 12、正交解调器13、第一ADC 141、和第二ADC 142、校正控制器15、校正器16、解调器17以及控制器18。天线11、LNA 12、正交解调器13、第一ADC 141、和第二ADC 142、校正器16以及解调器17与第一实施方式中的那些是相同的。

控制器18生成用于控制LNA 12的增益的第一增益控制信号GC1以及用于控制正交解调器13的增益的第二增益控制信号GC2，使得LNA 12所混合的热噪声明显大于正交解调器13所混合的正交解调噪声和第一ADC 141及第二ADC 142所混合的AD转换噪声。

控制器18生成校正控制信号CNT，以控制校正控制器15的操作。更为具体地，基于数字I信号Di和数字Q信号Dq，控制器18确定是否能够生成校正参数Cp。当可以生成校正参数Cp时，控制器18生成使能信号CNT(E)以操作校正控制器15。当无法生成校正参数Cp时，控制器18生成禁止信号CNT(D)以停止校正控制器15。

正交解调器13解调LNA 12的输出信号以基于第二增益控制信号GC2生成模拟I信号Ai和模拟Q信号Aq。在模拟I信号Ai和模拟Q信号Aq中混合正交解调噪声。由于控制器18生成第一增益控制信号GC1和第二增益控制信号GC2，正交解调噪声显著地小于热噪声。因此，在模拟I信号Ai和模拟Q信号Aq中混合的噪声分量实质上等于热噪声。

当控制器18生成使能信号CNT(E)时，校正控制器15使用AWGN模型对在数字I信号Di和数字Q信号Dq中混合的热噪声建模。然后，控制器18生成校正参数Cp，以校正IQ失衡。另一方面，当控制器18生成禁止信号CNT(D)时，校正控制器15停止生成校正参数Cp。

将会介绍本发明第二实施方式的无线电接收机的操作。图5是示出了第二实施方式的控制过程的流程图。

<S500>控制器18生成第一增益控制信号GC1和第二增益控制信号GC2。基于第一增益控制信号GC1和第二增益控制信号GC2来操作LNA12和正交解调器13。因此，热噪声明显地大于正交解调噪声。

<S502>控制器18生成使能信号CNT(E)。当接收使能信号CNT(E)时，校正控制器15开始生成校正参数Cp。

<S504>控制器18监控数字I信号Di和数字Q信号Dq，以及控制器18基于数字I信号Di和数字Q信号Dq来计算测量的功率Pm。更为具体地，控制器18基于公式17来计算测量的功率Pm。在公式17中，m是数字I信号Di和数字Q信号Dq的比特数量，Vrange是第一ADC 141和第二ADC 142的输入范围[V]，Zin是第一ADC 141和第二ADC 142的输入阻抗[Ω]，K是平滑样本的数量。此外，Di(t)和Dq(t)分别是t时刻数字I信号Di和数字Q信号Dq的信号电平。

$\mathrm{Pm}\left[\mathrm{dBm}\right]=30+10\log \frac{\underset{t=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_I^2\left(t\right)D_Q^2\left(t\right)\right)}{2^{2m}K}\frac{V_{\mathrm{range}}^2}{Z_{\mathrm{in}}}\left[\mathrm{dBm}\right]$ (公式17)

<S506>基于测量的功率Pm和功率阈值Pth，控制器18确定是否能够生成校正参数Cp(即，天线11是否接收无线电信号)。当测量的功率Pm大于功率阈值Pth(S506中的是)时，控制器18执行步骤S518。另一方面，当测量的功率Pm等于或小于功率阈值Pth(S506中的否)时，控制器18执行S508。

测量的功率Pm大于功率阈值Pth的事实意味着，由于数字I信号Di和数字Q信号Dq受到无线电信号的影响，无法生成校正参数Cp(即，无法生成用于适当校正的校正参数Cp)。例如，当天线11在生成校正参数Cp的过程中接收无线电信号时，数字I信号Di和数字Q信号Dq受到无线电信号的影响。因此，测量的功率Pm大于功率阈值Pth。

另一方面，测量的功率Pm等于或小于功率阈值Pth的事实上意味着，由于数字I信号Di和数字Q信号Dq未受到无线电信号的影响，可以生成校正参数Cp(即，可以生成用于适当校正的校正参数Cp)。

控制器18基于公式18来计算功率阈值Pth。在公式18中，Pn是预定的热噪声功率期望值，以及Po是偏移值。控制器18还基于公式19来计算热噪声功率预期值Pn。在公式19中，k是玻尔兹曼(Boltzmann)常量、T是LNA 12的运行温度、B是LNA 12的噪声带宽、NF是无线电接收机10的噪声指数，以及G是LNA 12和正交解调器13的增益和。

Pth[dBm]＝Pn[dBm]+Po    (公式18)

Pn[dBm]＝10logkT[dBm/Hz]+10logB[Hz]+NF[dB]+G[dB](公式19)

<S508>控制器18确定校正参数Cp的生成是否完成。当校正参数Cp的生成已经完成(S508中的是)，控制过程结束。另一方面，当校正参数Cp的生成没有完成(S508中的否)，流程返回S504。

<S518>控制器18生成禁止信号CNT(D)。当接收禁止信号CNT(D)时，校正控制器15停止生成校正参数Cp。

在第二实施方式中，在从生成了禁止信号CNT(D)起经过了预定的时间后，控制器18可以执行S500。

在第二实施方式中，在S504，不基于数字I信号Di和数字Q信号Dq来计算测量功率Pm，控制器18可以基于校正的I信号Di’和校正的Q信号Dq’来计算测量的功率Pm。这是因为IQ失衡校正操作不会较大地改变信号电平(即，数字I信号Di和数字Q信号Dq的信号电平基本上等于校正的I信号Di’和校正的信号Dq’的信号电平)。

根据第二实施方式，基于数字I信号Di和数字Q信号Dq，控制器18确定是否可以生成用于适当校正的校正参数Cp。此外，控制器18控制校正控制器15，使得当无法生成校正参数Cp时停止生成校正参数Cp。因此，可以防止导致不适当校正的校正参数Cp的生成，并且可以比第一实施方式更好地提升失衡数量的校正精确度。

(第三实施方式)

将会介绍本发明的第三实施方式。在第二实施方式中，基于数字I信号Di和数字Q信号Dq来确定是否可以生成校正参数Cp。另一方面，第三实施方式是这样的实例，其中基于作为解调器中匹配滤波器的输出的校正值来做出是否可以生成校正参数Cp的确定。此处将不重复与第一和第二实施方式中相同的介绍。

下面将会介绍第三实施方式的无线电接收机的配置。图6是示出了第三实施方式的无线电接收机10的配置示意图。

图6的无线电接收机10包括：天线11、LNA 12、正交解调器13、第一ADC 141、和第二ADC 142、校正控制器15、校正器16、解调器17以及控制器18。天线11、LNA 12、正交解调器13、第一ADC 141、和第二ADC 142、校正器16以及解调器17与第一实施方式中的那些是相同的。校正控制器15与第二实施方式的校正控制器是相同的。

控制器18生成用于控制LNA 12的增益的第一增益控制信号GC1，使得LNA 12所混合的热噪声明显大于正交解调器13所混合的正交解调噪声和第一ADC 141及第二ADC 142所混合的AD转换噪声。

控制器18生成校正控制信号CNT，以控制校正控制器15的操作。更为具体地，基于第一解调校正值Mi和第二第一解调校正值Mq，控制器18确定是否能够生成校正值Cp。当能够生成校正值Cp时，控制器18生成使能校正信号CNT(E)以操作校正控制器15。当无法生成校正值Cp时，控制器18生成禁止校正信号CNT(E)以停止校正控制器15。

下面将会介绍第三实施方式的无线电接收机的操作。图7是示出了第三实施方式的控制过程的流程图。图8是示出了第三实施方式的平均功率Pave和瞬时功率Pi之间的关系的图。

<S700>控制器18生成第一增益控制信号GC1。基于第一增益控制信号GC1来操作LNA 12。因此，热噪声明显地大于正交解调噪声。

<S702>S702的过程与第二实施方式的过程(图5的S502)相同。

<S704>控制器18基于公式20计算时刻t的匹配滤波器的瞬时功率Pi。在公式20中，Mi(t)是时刻t的第一解调校正值，并且Mq(t)是时刻t的第二解调校正值。

$\mathrm{Pi}=10\log (M_I^2\left(t\right)+M_Q^2\left(t\right))$ (公式20)

<S705>控制器18基于公式21计算直到时刻t的匹配滤波器的平均功率Pave。在公式21中，K是用于计算平均功率Pave的样本的数量。

$\mathrm{Pave}=10\log \frac{\underset{t^{\&prime;}=t-1}{\overset{t-K}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{Mi}}^2\left(t^{\&prime;}\right)+{\mathrm{Mq}}^2\left(t^{\&prime;}\right)}{K}$ (公式21)

<S706>基于瞬时功率Pi和平均功率Pave之间的差，控制器18确定是否能够生成校正参数Cp(即，天线11是否接收无线电信号)。当瞬时功率Pi大于将适当的偏移量值Po加到平均功率Pave的值时(S708中的是)，控制器18执行S718。另一方面，当瞬时功率Pi小于平均功率Pave和预定偏移量值Po(例如，10[dB])的和时(S706中的否)，控制器18执行S708。

如图8B所示，瞬时功率Pi大于平均功率Pave和预定偏移量值Po的和(Pave+Po)的事实意味着，由于数字I信号Di和数字Q信号Dq受到无线电信号的影响，无法生成用于适当校正的校正参数Cp。例如，当天线11在生成校正参数Cp的过程中接收无线电信号时，数字I信号Di和数字Q信号Dq受到无线电信号的影响，并且瞬时功率Pi大于平均功率Pave和预定偏移量值Po的和(Pave+Po)。

另一方面，如图8A所示，瞬时功率Pi等于或小于平均功率Pave和预定偏移量值Po的和(Pave+Po)的事实意味着，由于数字I信号Di和数字Q信号Dq未受到无线电信号的影响，能够生成用于适当校正的校正参数Cp。

<S708和S718>S708和S718中的过程的片段与第二实施方式中的那些(图5的S508和S518)是相同的。

在第三实施方式中，在从生成了禁止信号CNT(D)起经过了预定时间之后，控制器18可以执行S700。

根据第三实施方式，通过使用作为解调器17中匹配滤波器的输出的第一解调校正值Mi和第二解调校正值Mq，控制器18确定是否能够生成用于适当校正的校正参数Cp。此外，控制器18控制校正控制器15，使得当无法生成校正参数Cp时停止生成校正参数Cp。因此，可以防止导致适当校正的校正参数Cp的生成，并且可以提升比第一和第二实施方式的精确度更好的失衡数量的校正精确度。特别地，在第三实施方式中，当之前学习了无线电信号的信号波形时，可以提升比第二实施方式的精确度更好的失衡数量的校正精确度。

根据上述介绍的实施方式的无线电接收机10的至少部分可以由硬件或软件组成。当无线电接收机10的至少部分是由软件组成时，用于执行无线电接收机10的至少一些功能的程序可以被存储在记录介质中，例如软盘或CD-ROM，并且计算机可以读取和执行程序。记录介质不限于可以移动的记录介质，例如，磁盘或光盘，且其可以是固定的记录介质，例如硬盘或存储器。

此外，可以通过通信线路(其包括无线通信)，例如因特网，来分发用于执行根据上述实施方式的无线电接收机10的至少一些功能的程序。此外，程序可以被编码、调制或压缩并且然后可以通过有线通信或无线通信(例如，因特网)来分发程序。可替代地，可以将程序存储在记录介质中，并且可以分发存储了程序的记录介质。

虽然已经介绍的某些实施方式，但是这些实施方式仅是通过示例的方式来呈现的，并且不想要限制本发明的范围。实际上，此处介绍的新颖的方法和***可以体现在各种其他形式中；此外，在不脱离本发明的精神的情况下，此处可以对所介绍方法和***的形式作出各种省略、替代和改变。附加的权利要求和它们的等价形式旨在覆盖会落入本发明的范围和精神内的这种形式的修改。

Claims (20)

1.一种无线电接收机，包括：

天线，配置为接收无线电信号；

低噪声放大器，配置为以低噪声放大天线的输出信号；

正交解调器，配置为解调低噪声放大器的输出信号，以及生成同相分量的模拟I信号以及正交分量的模拟Q信号；

模数转换器(ADC)，配置为将所述模拟I信号转换成同相分量的数字I信号以及将所述模拟Q信号转换成正交分量的数字Q信号；

第一功率计算器，配置为计算数字I信号的第一功率；

第二功率计算器，配置为计算数字Q信号的第二功率；

校正值计算器，配置为计算数字I信号和数字Q信号之间的校正值；

校正参数生成器，配置为基于第一功率预期值、第二功率预期值、以及在数字I信号和数字Q信号之间的校正值来生成校正参数；

校正器，配置为使用校正参数来执行线性变换操作，校正数字I信号和数字Q信号的IQ失衡，并且生成校正的I信号和校正的Q信号；

解调器，配置为解调校正的I信号和校正的Q信号，并且生成解调的信号；以及

控制器，配置为生成增益控制信号，以通过低噪声放大器所混合的热噪声大于正交解调器所混合的正交解调噪声和模数转换器所混合的模数转换噪声的方式来控制低噪声放大器的增益，

其中，基于增益控制信号来操作低噪声放大器。

2.根据权利要求1所述的接收机，其中校正参数包括：

指示数字I信号和数字Q信号之间的幅度差的IQ幅度失衡；以及

指示数字I信号和数字Q信号之间的相位差的IQ相位失衡。

3.根据权利要求1所述的接收机，其中

控制器在天线不接收无线电信号时生成校正参数，并且生成校正控制信号，以通过在天线接收无线电信号时停止生成校正参数的方式来控制第一功率计算器、第二功率计算器和校正值计算器，以及

基于校正控制信号来操作第一功率计算器、第二功率计算器以及校正值计算器。

4.根据权利要求2所述的接收机，其中控制器在天线不接收无线电信号时生成校正参数，并且生成校正控制信号，以通过在天线接收无线电信号时停止生成校正参数的方式来控制第一功率计算器、第二功率计算器和校正值计算器，以及

基于校正控制信号来操作第一功率计算器、第二功率计算器以及校正值计算器。

5.根据权利要求1所述的接收机，其中所述控制器计算数字I信号和数字Q信号的热噪声功率，以及所述控制器基于热噪声功率和功率阈值之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

6.根据权利要求2所述的接收机，其中所述控制器计算数字I信号和数字Q信号的热噪声功率，以及所述控制器基于热噪声功率和功率阈值之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

7.根据权利要求3所述的接收机，其中所述控制器计算数字I信号和数字Q信号的热噪声功率，以及所述控制器基于热噪声功率和功率阈值之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

8.根据权利要求4所述的接收机，其中所述控制器计算数字I信号和数字Q信号的热噪声功率，以及所述控制器基于热噪声功率和功率阈值之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

9.根据权利要求1所述的接收机，其中

所述解调器包括：匹配滤波器，配置为生成校正的I信号的第一解调校正值以及校正的Q信号的第二解调校正值，以及

所述控制器基于第一解调校正值和第二解调校正值计算匹配过滤器的瞬时功率和平均功率，以及所述控制器基于瞬时功率和平均功率之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

10.根据权利要求2所述的接收机，其中

所述解调器包括：匹配滤波器，配置为生成校正的I信号的第一解调校正值以及校正的Q信号的第二解调校正值，以及

所述控制器基于第一解调校正值和第二解调校正值计算匹配过滤器的瞬时功率和平均功率，以及所述控制器基于瞬时功率和平均功率之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

11.根据权利要求3所述的接收机，其中

所述解调器包括：匹配滤波器，配置为生成校正的I信号的第一解调校正值以及校正的Q信号的第二解调校正值，以及

所述控制器基于第一解调校正值和第二解调校正值计算匹配过滤器的瞬时功率和平均功率，以及所述控制器基于瞬时功率和平均功率之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

12.根据权利要求4所述的接收机，其中

所述解调器包括：匹配滤波器，配置为生成校正的I信号的第一解调校正值以及校正的Q信号的第二解调校正值，以及

所述控制器基于第一解调校正值和第二解调校正值计算匹配过滤器的瞬时功率和平均功率，以及所述控制器基于瞬时功率和平均功率之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

13.根据权利要求5所述的接收机，其中

所述解调器包括：匹配滤波器，配置为生成校正的I信号的第一解调校正值以及校正的Q信号的第二解调校正值，以及

所述控制器基于第一解调校正值和第二解调校正值计算匹配过滤器的瞬时功率和平均功率，以及所述控制器基于瞬时功率和平均功率之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

14.根据权利要求6所述的接收机，其中

所述解调器包括：匹配滤波器，配置为生成校正的I信号的第一解调校正值以及校正的Q信号的第二解调校正值，以及

所述控制器基于第一解调校正值和第二解调校正值计算匹配过滤器的瞬时功率和平均功率，以及所述控制器基于瞬时功率和平均功率之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

15.根据权利要求7所述的接收机，其中

所述解调器包括：匹配滤波器，配置为生成校正的I信号的第一解调校正值以及校正的Q信号的第二解调校正值，以及

所述控制器基于第一解调校正值和第二解调校正值计算匹配过滤器的瞬时功率和平均功率，以及所述控制器基于瞬时功率和平均功率之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

16.根据权利要求8所述的接收机，其中

所述解调器包括：匹配滤波器，配置为生成校正的I信号的第一解调校正值以及校正的Q信号的第二解调校正值，以及

所述控制器基于第一解调校正值和第二解调校正值计算匹配过滤器的瞬时功率和平均功率，以及所述控制器基于瞬时功率和平均功率之间的差确定天线是否接收到无线电信号。

17.一种用于控制无线电接收机的方法，所述方法包括：

接收无线电信号；

放大接收的无线电信号；

解调放大的无线电信号；

生成同相分量的模拟I信号以及正交分量的模拟Q信号；

将所述模拟I信号转换成同相分量的数字I信号；

将所述模拟Q信号转换成正交分量的数字Q信号；

计算数字I信号的第一功率；

计算数字Q信号的第二功率；

计算数字I信号和数字Q信号之间的校正值；

基于第一功率期望值、第二功率期望值、以及在数字I信号和数字Q信号之间的校正值来生成校正参数；

使用校正参数来执行线性变换操作；

校正数字I信号和数字Q信号的IQ失衡；

生成校正的I信号和校正的Q信号；

对校正的I信号和校正的Q信号进行解调；

生成解调的信号；

生成增益控制信号，以通过在放大接收的无线电信号时所混合的热噪声大于在解调放大的无线电信号时所混合的正交解调噪声和在转换模拟I信号和模拟Q信号时所混合的模数转换噪声的方式来控制在放大接收的无线电信号时的增益，

其中在放大接收的无线电信号时，使用增益控制信号。

18.根据权利要求17所述的方法，其中校正参数包括：

指示数字I信号和数字Q信号之间的幅度差的IQ幅度失衡；以及

指示数字I信号和数字Q信号之间的相位差的IQ相位失衡。

19.根据权利要求17所述的方法，其中

在生成校正参数时，在不接收无线电信号时生成校正参数，并且生成校正控制信号，以通过在接收无线电信号时停止生成校正参数的方式来控制第一功率的计算、第二功率的计算和校正值的计算，以及

在计算第一功率、计算第二功率以及计算校正值时，使用校正控制信号。

20.根据权利要求18所述的方法，其中

在生成校正参数时，在不接收无线电信号时生成校正参数，并且生成校正控制信号，以通过在接收无线电信号时停止生成校正参数的方式来控制第一功率的计算、第二功率的计算和校正值的计算，以及

在计算第一功率、计算第二功率以及计算校正值时，使用校正控制信号。

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