一种直流偏置校正方法和相关装置与流程

本技术涉及信号处理领域，具体而言，涉及一种直流偏置校正方法和相关装置。

背景技术：

1、信号处理技术中，通常将复数信号通过正交采样分为同相(in-phase，i)信号和正交(quadrature-phase，q)信号两路信号，即iq信号。在射频收发器中，如图1所示，当射频收发器的天线(antenna)接收到电磁波时，信号首先经转换器(balun)后被传递给低噪声放大器(low noise amplifier，lna)进行放大，然后本振信号的实部(in-phase localoscillator，lo-i)和本振信号的虚部(quadrature-phase local oscillator，lo-q)经过滤波器(filter)和模数转换器(analog to digital converter，adc)转换为较低频率的低中频同相信号(in-phase receive，rx-i)和低中频正交信号(quadrature receive，rx-q)，最后被送入调制解调器(modem)转换为数字信号，完成数据的解码。

2、由于各种电路的缺陷，例如滤波器失配、滤波器电路偏置、混频器的本振信号(local oscillator，lo)耦合、lo泄露和天线噪声，在adc的输出端会出现直流偏置，如果不对直流偏置进行校正，则会使与adc的输出端相连接的调制调解器的性能下降。也就是说，在调制解调器中，针对io信号，除了需要对io信号进行解调(demodulation)和自动增益控制(automatic gain control，agc)之外，还需要进行直流偏置补偿(dc offsetcancellation，dcoc)。

3、在相关技术中，针对io信号进行直流偏置校正的直流偏置校正算法主要包括遍历算法和单梯度下降算法，其中，遍历算法校正精度高，但是较为复杂，校正速度较慢，而单梯度下降算法虽然校正速度快，但是由于抗噪声能力差，校正精度较差。

技术实现思路

1、本技术提供了一种直流偏置校正方法和相关装置，先分别针对i方向和q方向进行一维搜索，确定i方向初始直流偏置补偿值和q方向初始直流偏置补偿值，再结合预设二维集合范围确定目标二维校正集合，使得无需在具有较大范围的初始二维校正集合内进行二维搜索，仅需在具有较小范围的目标二维校正集合内进行二维搜索即可确定用于对目标iq信号的直流偏置进行校正的i方向目标直流偏置补偿值和q方向目标直流偏置补偿值，从而既保证了校正速度又保证了校正精度。

2、第一方面，本技术提供了一种直流偏置校正方法，包括：

3、当q方向的直流偏置补偿值固定为q方向预设直流偏置补偿值时，针对目标iq信号，确定在iq平面上的初始二维校正集合中的多个i方向直流偏置补偿值分别对应的第一直流偏置值，并将多个第一直流偏置值中的最小值对应的i方向直流偏置补偿值确定为i方向初始直流偏置补偿值；

4、当i方向的直流偏置补偿值固定为i方向初始直流偏置补偿值时，针对目标iq信号，确定初始二维校正集合中的多个q方向直流偏置补偿值分别对应的第二直流偏置值，并将多个第二直流偏置值中的最小值对应的q方向直流偏置补偿值确定为q方向初始直流偏置补偿值；

5、基于i方向初始直流偏置补偿值和q方向初始直流偏置补偿值，确定在iq平面上的初始直流偏置补偿二维点；

6、根据初始直流偏置补偿二维点和预设二维集合范围，确定在iq平面上的目标二维校正集合，目标二维校正集合的范围小于初始二维校正集合的范围；

7、针对目标iq信号，确定目标二维校正集合内的多个直流偏置补偿二维点分别对应的第三直流偏置值，并将多个第三直流偏置值中的最小值对应的i方向直流偏置补偿值和q方向直流偏置补偿值分别确定为i方向目标直流偏置补偿值和q方向目标直流偏置补偿值；

8、根据i方向目标直流偏置补偿值和q方向目标直流偏置补偿值对目标iq信号的直流偏置进行校正。

9、第二方面，本技术还提供了一种直流偏置校正装置，包括：

10、第一确定单元，用于当q方向的直流偏置补偿值固定为q方向预设直流偏置补偿值时，针对目标iq信号，确定在iq平面上的初始二维校正集合中的多个i方向直流偏置补偿值分别对应的第一直流偏置值，并将多个第一直流偏置值中的最小值对应的i方向直流偏置补偿值确定为i方向初始直流偏置补偿值；

11、第二确定单元，用于当i方向的直流偏置补偿值固定为i方向初始直流偏置补偿值时，针对目标iq信号，确定初始二维校正集合中的多个q方向直流偏置补偿值分别对应的第二直流偏置值，并将多个第二直流偏置值中的最小值对应的q方向直流偏置补偿值确定为q方向初始直流偏置补偿值；

12、第三确定单元，用于基于i方向初始直流偏置补偿值和q方向初始直流偏置补偿值，确定在iq平面上的初始直流偏置补偿二维点；

13、第四确定单元，用于根据初始直流偏置补偿二维点和预设二维集合范围，确定在iq平面上的目标二维校正集合，目标二维校正集合的范围小于所述初始二维校正集合的范围；

14、第五确定单元，用于针对目标iq信号，确定目标二维校正集合内的多个直流偏置补偿二维点分别对应的第三直流偏置值，并将多个第三直流偏置值中的最小值对应的i方向直流偏置补偿值和q方向直流偏置补偿值分别确定为i方向目标直流偏置补偿值和q方向目标直流偏置补偿值；

15、校正单元，用于根据i方向目标直流偏置补偿值和q方向目标直流偏置补偿值对目标iq信号的直流偏置进行校正。

16、第三方面，本技术还提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行本技术提供的直流偏置校正方法。

17、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行本技术提供的直流偏置校正方法。

18、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行本技术提供的直流偏置校正方法。

19、综上所述，本技术提供了一种直流偏置校正方法和相关装置，该方法包括：当q方向的直流偏置补偿值固定为q方向预设直流偏置补偿值时，针对目标iq信号，确定在iq平面上的初始二维校正集合中的多个i方向直流偏置补偿值分别对应的第一直流偏置值，并将多个第一直流偏置值中的最小值对应的i方向直流偏置补偿值确定为i方向初始直流偏置补偿值；当i方向的直流偏置补偿值固定为i方向初始直流偏置补偿值时，针对目标iq信号，确定初始二维校正集合中的多个q方向直流偏置补偿值分别对应的第二直流偏置值，并将多个第二直流偏置值中的最小值对应的q方向直流偏置补偿值确定为q方向初始直流偏置补偿值；基于i方向初始直流偏置补偿值和q方向初始直流偏置补偿值，确定在iq平面上的初始直流偏置补偿二维点；根据初始直流偏置补偿二维点和预设二维集合范围，确定在iq平面上的目标二维校正集合，目标二维校正集合的范围小于初始二维校正集合的范围；针对目标iq信号，确定目标二维校正集合内的多个直流偏置补偿二维点分别对应的第三直流偏置值，并将多个第三直流偏置值中的最小值对应的i方向直流偏置补偿值和q方向直流偏置补偿值分别确定为i方向目标直流偏置补偿值和q方向目标直流偏置补偿值；根据i方向目标直流偏置补偿值和q方向目标直流偏置补偿值对目标iq信号的直流偏置进行校正。通过上述方法，先分别针对i方向和q方向进行一维搜索，确定i方向初始直流偏置补偿值和q方向初始直流偏置补偿值，再结合预设二维集合范围确定目标二维校正集合，使得无需在具有较大范围的初始二维校正集合内进行二维搜索，仅需在具有较小范围的目标二维校正集合内进行二维搜索即可确定用于对目标iq信号的直流偏置进行校正的i方向目标直流偏置补偿值和q方向目标直流偏置补偿值，从而既保证了校正速度又保证了校正精度。

20、本技术的其他优点将结合以下的说明和附图进行更详细的解说。

21、应当理解，上述说明仅是本技术技术方案的概述，以便能够总体了解本技术的技术手段，进而依照说明书的内容予以实施。为了让本技术的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举例说明本技术的具体实施方式。