본 논문에서는 I/Q 부정합에 의한 단일 주파수 연속파 학습신호 왜곡을 새롭게 해석하고 이를 이용한 영상 제거 방법을 제안한다. 기존의 방법에서는 위상 부정합과 이득 부정합을 각각 예측하고 보상하는 방법을 사용하였다. 본 논문에서는 I/Q 부정합에 의하여 단일 주파수 연속파 학습신호의 원형 궤도가 타원 궤도로 왜곡됨을 증명한다. 이를 바탕으로 2단계로 이루어진 I/Q 부정합 보상 방법을 제안한다. 제안한 방법의 첫 번째 신호처리에서는 수신 신호의 위상을 회전하여 타원 궤도의 장축이 x축과 일치하도록 한다. 두 번째 신호처리에서는 첫 번째 신호처리를 거친 Q 경로 신호를 증폭하여 원형 궤도가 되도록 하여 I/Q 부정합을 보상하고 영상 신호를 제거한다. 모의실험을 통해서 직교 위상 편이 변조 (QPSK), 16-직교 진폭 변조 (QAM), 64-직교 진폭 변조 신호에 대해서 70dB 이상의 영상 제거 성능을 가지고 있음을 보인다. 한편, 제안한 방법이 우수함을 보이기 위하여 레일레이 페이딩 경로 환경에서 성능 분석을 한다. 비트오율 (BER) 모의실험을 통해서 제안한 방법은 직교 위상편이 변조, 16-직교 진폭 변조, 64-직교 진폭 변조 등의 다양한 변조에 대해서 부가백색가우시안잡음 (AWGN) 뿐 만 아니라 페이딩 경로에서도 영상 신호가 없는 이상적인 수신기의 비트오율과 거의 일치함을 보인다.
This paper presents a new image rejection algorithm based on the analysis of the distortion of a single-frequency continuous-wave (CW) signal due to the I/Q mismatch. Existing methods estimated the gain mismatch and phase mismatch on RF receivers and compensated them However, this paper shows that the circular trajectory of a single-frequency CW signal is distorted elliptic-type trajectory due to the I/Q mismatch. Utilizing the analysis, we propose a I/Q mismatch compensation method. It has two processing steps. In the first processing step, the generated signal is rotated to align the major axis of the elliptic-type trajectory diagram with the x-axis. In the second processing step, the Q-channel signal in the regenerated signal is scaled to align the regenerated signal with the transmitted single-frequency CW signal. Simulation results show that a receiver using the proposed image rejection algorithm can achieve an image rejection ratio of more than 70dB. And, simulation results show that the bit error rate performances of receivers using the proposed image rejection algorithm are almost the same as those of conventional coherent demodulators, even in fading channels.
