[发明专利]一种全数字自动增益控制方法及系统

权利要求书

1.一种全数字自动增益控制方法，包括：

选择参考信号，包括：从模数转换器所采集的N路相控阵阵元的数字中频信号中选择一路输出作为AGC闭环控制的参考信号，其中N为自然数；

计算幅值修正因子，包括：估计参考信号幅值，通过查询分级表及修正因子表，对估计幅值进行分级处理，确定修正因子参数，计算得到修正因子，其中，所述分级表及修正因子表是在参数获取模式下，以信号源作为输入自动计算获得，所述计算包括：

设置信号源信号电平为A_max，设置初始修正参数ct的值；

对信号进行功率估计，得到功率估计值amp_s，并与标称功率amp_R进行比对，得到差值D；

对信号进行闭环控制，得到闭环输出电平A_out，将其与预期输出电平R进行比对，得到电平差erro；

判断所述电平差erro是否在容忍范围内：

若erro＜0.5bit，则将本次电平值amp_s和参数值ct记录下来，并将信号源信号电平降低6dB，重复上述步骤，直至信号源信号电平降为A_min；

若erro≥0.5bit，则确定一个参数分级电平值，将上次循环记录的电平值amp_s和参数值ct分别记录到分级表中和修正因子参数表中；同时根据如下公式计算出新的修正参数：

k=abs(A_out-R)/A_out*abs(D)/amp_s;

ct=-4.8027*k^2+13.239*k+0.04;

设置修正因子参数ct后重新计算；

执行AGC闭环控制，包括：将闭环输出信号估计幅值与所述修正因子相乘，得到校正后幅值，对结果取对数，计算所述校正后幅值对数值与目标幅值对数值的差值；将所述差值进行一阶环路滤波；对滤波结果取指数，得到幅值增益；以及

调整信号幅度包括：将各路相控阵阵元的数字中频信号乘以所述幅值增益，以调整信号幅度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从模数转换器所采集的N路相控阵阵元的数字中频信号中选择一路输出作为AGC闭环控制的参考信号包括：

将经由DA发送的单音信号内部耦合到各路射频通道上；以及

对各路ADC采集的信号作幅值判断，选取最大幅值的一路，作为参考信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据遥控指令选择一路信号作为参考信号。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，参考信号的选择记录在非易失存储器上，在没有接收到新的指令或者没有执行校正功能的情况下，保持上一次的路数选择。

5.一种全数字自动增益控制系统，包括：

相控阵参考信号选择及幅度调整模块，其被配置为从多个相控阵阵元中选择一个有效阵元作为后端AGC闭环控制的计算基准，同时根据AGC闭环控制输出的幅值增益，完成所有相控阵输入信号的等倍率幅度增益控制；

AGC闭环控制模块，其被配置为能够对闭环输出信号进行实时幅值估计，并结合实时幅值修正模块输出的修正因子，进行幅值修正，将修正后的幅值与目标幅值进行比较，最终经过低通滤波，得到幅值增益；以及

实时幅值修正模块，其被配置为对进入环路控制计算的闭环输出信号根据分级方法进行实时修正，所述实时修正包括：估计参考信号幅值，通过查询分级表及修正因子表，对估计幅值进行分级处理，确定修正因子参数，计算得到修正因子，其中，所述分级表及修正因子表是在参数获取模式下，以信号源作为输入自动计算获得，所述计算包括：

设置信号源信号电平为A_max，设置初始修正参数ct的值；

对信号进行功率估计，得到功率估计值amp_s，并与标称功率amp_R进行比对，得到差值D；

对信号进行闭环控制，得到闭环输出电平A_out，将其与预期输出电平R进行比对，得到电平差erro；

判断所述电平差erro是否在容忍范围内：

若erro＜0.5bit，则将本次电平值amp_s和参数值ct记录下来，并将信号源信号电平降低6dB，重复上述步骤，直至信号源信号电平降为A_min；

若erro≥0.5bit，则确定一个参数分级电平值，将上次循环记录的电平值amp_s和参数值ct分别记录到分级表中和修正因子参数表中；同时根据如下公式计算出新的修正参数：

k=abs(A_out-R)/A_out*abs(D)/amp_s;

ct=-4.8027*k^2+13.239*k+0.04;

设置修正因子参数ct后重新计算。