Назад в библиотеку

---

Abstract – Low complexity and effective methodic of estimation and compensation frequency-independent I/Q imbalance is proposed with the results of modeling.

Сучасним телекомунікаційним системам, які побудовані за принципом прямого перетворення, притаманна проблема пригнічення дзеркального каналу. Якість пригнічення дзеркального каналу залежить від якості балансування фаз та амплітуд у каналах I та Q, тому заходи щодо оцінки та компенсації фазових та амплітудних зрушень, які виникають, є необхідними. В цьому докладі мова піде розробку методики оцінки та компенсації таких зрушень.


На рис.1 (Fig.1) зображено математичну модель I/Q дисбалансу. Тут g – коефіцієнт амплітудного дисбалансу та φ – величина фазового дисбалансу каналів I/Q в градусах.

Для оцінки частотного-незалежного I/Q дисбалансу потрібно виконати наступні дії:
1)Усунути постійну складову сигналів каналів I та Q використовуючи такі співвідношення:

де z_I(n) та z_Q(n) – значення n-го семплу каналів I та Q відразу після АЦП;
2) Обчислити оцінку амплітудного дисбалансу

3) Обчислити оцінку фазового дисбалансу

4) Виконати частотно-незалежну компенсацію





При моделюванні на вхід квадратурного змішувача надходив випадковий аналоговий сигнал. До моделі квадратурного змішувача був введений дисбаланс з параметрами g=1.05 та φ=2 градуса. Процес оцінки значень g та φ за допомогою викладеної методики зображеніо на рис.2 (Fig.2) та рис.3 (Fig.3).

Таким чином була розроблена методика оцінки I/Q дисбалансу, при моделюванні якої отримані оціночні значення g=1.045 (похибка 0.5 %) та φ=2.12 градуса (похибка 6 %). Перевагами запропонованої методики є висока точність оцінки параметрів та невелика обчислювальна складність, що робить можливим її використання у складі сучасних телекомунікаційних систем.


Introduction. The problem of image rejection is inherent to all radio receivers, which designed due the direct convertion principle. An image rejection ratio depends on the precise balance of phases and magnitudes in I/Q channels. In this way, actions which directed to estimation and compensation of I/Q imbalance are necessary. In this work frequency-independent methodic of I/Q imbalance estimation and compensation is considered.
The main part. In Fig.1 depicted model of I/Q imbalance, where g is the magnitude imbalance ratio and φ – phase imbalance in degrees. Estimation and compensation of I/Q imbalance is the 4-step procedure: 1)Remove DC; 2,3)Find estimation of g and φ accordingly to (2) and (3); 4)Compensate the imbalance accordingly to (4). Modeling of imbalance estimation with parameters g=1.05 and φ=2 is depicted at Fig.2 and Fig.3. At the input of the model is the random signal with the Gaussian distribution.
Conclusion. Thus, due the modeling estimated g is 1.045 (error 0.5 %) and φ is 2.12 degrees (error 6 %). The result indicate high efficiency of methodic which makes it possible to use in modern telecommunication systems.