Компенсация I/Q имбаланса

[ivan219]

rx9cim, ещё одна трудность подстерегает Вас -- ШУМЫ.

Так автор и говорит что следует использовать только те бины которые выше шума минимум на 30 дБ
А шумом может быть не только шум. Но и рядом стоящая станция а вот от неё у же БПФ не поможет.

Добавлено через 15 минут(ы):

кроме бпф еще и обратное преобразование фурье, причем в реал тайм.

Ну не совсем так.
Свёртку фильтра корректора можно и во временной области делать вообще без БПФ.
А корректировать коэффициенты этого фильтра можно и без обратного БПФ.
Так что нужен только прямой БПФ. Но тут то же нужно всё хорошо взвесить так как количество умноженей будет = количеству коэффициентов. При этом можно и целочисленную арифметику весит.

[rx9cim]

Ну не совсем так.
Свёртку фильтра корректора можно и во временной области делать вообще без БПФ.
А корректировать коэффициенты этого фильтра можно и без обратного БПФ.

Как корректировать коэффициенты без ОБПФ? Обычно же всегда коэффициенты фильтра, например БИХ, есть результат ОБПФ АЧХ. Просветите пожалуйста.

[ivan219]

Как корректировать коэффициенты без ОБПФ? Обычно же всегда коэффициенты фильтра, например БИХ, есть результат ОБПФ АЧХ. Просветите пожалуйста.

Тут для начала нужно понять что такое БПФ и ОБПФ.
Если говорить просто и сильно утрировать то БПФ, это узкополосный фильтр который говорит нам что вот в этой точке есть сигнал такого уровня с такой фазой.
ОБПФ это (генератор) = сумма гармоник вида (Re * Cos(f) + Im * Sin(f)) где из коэффициентов Re, Im строится итоговый сигнал с нужной амплитудой и фазой.
Если ещё больше упрощать то любой сигнал после ОБПФ это сумма A * Cos(f + fi) где: A - АЧХ, fi - ФЧХ, f - гармоника
Так что имея дискретный фильтр в частотной области, зная АЧХ и ФЧХ на определённых гармониках, можно всего лишь вычесть из временного сигнала старую гармонику и прибавить новую на той частоте которая изменилась.

[Леонид3]

можно всего лишь вычесть из временного сигнала старую гармонику и прибавить новую на той частоте которая изменилась.

Не факт, что получится быстрее, чем обычное быстрое обратное преобразование Фурье, особенно если "старых-новых" гармоник окажется несколько

[Relayer]

4 года назад я полностью реализовал алгоритм автобалансировки. в реализации я опирался на статью из атача. важно понимать что алгоритм реализуется непосредственно после квадратурного детектора. на вход алгоритма поступают квадратурные канал IQ, алгоритм компенсирует дисбаланс и выдает на выход I'Q'.
внутренности выглядят примерно так:
входной IQ сигнал подвергается комплексному БПФ
рассчитываются статистики и определяется K1K2 (формула 4)
рассчитываются параметры альфа, бетта (формула 8)
определяются K1', K2' (формула 6)
рассчитывается корректирующая матрица (формула 9)
пара бинов умножается на эту матрицу
делаем обратное БПФ

подводные камни:
размер окна БПФ
БПФ должно работать с перекрытием (overlaping) иначе будут искажения
определение уровня шума и уровня полезного сигнала. у меня скользящие средние по мощности бина и порог для выделения полезного сигнала
апроксимация коэф. коррекции - линейная, полиномы, сплайны

если все выше написанное вам понятно - тогда можете смело приступать к реализации. если нет - оставьте эту затею
cr1689.pdf

[rx9cim]

To Realayer: выше написанное понятно, но не все . Интересует следующее - какие результаты по автобалансировке получили? проводили ли доп. эксперименты?

[Relayer]

To Realayer: выше написанное понятно, но не все . Интересует следующее - какие результаты по автобалансировке получили? проводили ли доп. эксперименты?

ну какие тут могут быть результаты? она таки да работает. в экстремальном случае убирала дисбаланс порядка 20-30град по фазе и 5% по амплитуде. чтобы было понятно как это выглядит на панораме без автобалансировки - слева и справа от "ноля" практически одинаковая картинка, настолько сильный дисбаланс

[rx9cim]

To Relayer: уточните пожалуйста некоторые детали из вашего предыдущего поста:
- как определяли порог для выделения полезного сигнала?
- напишите более подробног про апроксимацию коэффициентов коррекции.
На каком железе все работало?
Наверно я покажусь наглым задав вопрос, но не поделитесь исходниками?

[Relayer]

To Relayer: уточните пожалуйста некоторые детали из вашего предыдущего поста:
- как определяли порог для выделения полезного сигнала?

по всем бинам находился минимум. потом этот минимум усреднялся во времени. наличие полезного сигнала - превышение мощности в бине некоторого порога над шумом. 10дб будет хорошо для начала

- напишите более подробног про апроксимацию коэффициентов коррекции.

тут очень широкое поле для творчества. ситуация выглядит следующим образом - в некоторых бинах был зафиксирован полезный сигнал. а в остальных - нет. как корректировать остальные бины? можно попросту "забить" и не корректировать. можно интерполировать коэффициенты коррекции между бинами где был зафиксирован сигнал
на что это влияет? на то увидите ли вы на водопаде сигнал 5дб над шумами или не увидите

На каком железе все работало?

на двухядерном амд )) под виндами.

Наверно я покажусь наглым задав вопрос, но не поделитесь исходниками?

не поделюсь. тем более от исходников вам будет мало толку - писано все на дельфях и ассемблере

ЗЫ есть еще одна проблема о которой я не упомянул - алгоритм должен быть адаптивный во времени. поясняю ситуацию на "пальцах". слушаем мы 80ку, алгоритм набрал статистику, подавляет зеркальный канал. тут мы берем и переходим на 20ку. те параметры которые алгоритм рассчитал на основе статистики набранной на 80ке тут уже не подходят - нужно набирать новую статистику. выхода есть два - принудительно обнулять все статистики при смене диапазона. или считать статистики по некоторому ограниченному во времени окну. я выбрал второй вариант как более универсальный. размер окна примерно 2-4сек. т.е. за это время алгоритм полностью забывает статистики и набирает новые. такой вариант на мой взгляд так же более предпочтителен т.к. позволяет адаптироваться и к другим изменениям параметров дисбаланса не связанным со сменой диапазона

[Tadas]

Вот описание работающего алгоритма компенсации I Q дисбаланса:
http://sdrsharp.com/index.php/automa...tion-algorithm