[发明专利]雷达增益闭环控制方法、装置和系统

说明书

本发明提供一种雷达增益闭环控制方法，包括：获取数字化中频数据；设定一个阈值；然后通过对中频数据进行遍历统计，即将中频数据与设定的阈值进行阈值比较；阈值比较过程中大于设定阈值的中频数据进行阈值计数；计数统计完成后，进行比例计算，计算出大于设定阈值的中频数据比例K；根据K查询比例‑增益调整表得到对应于低噪声放大器和/或中频信号放大器的调整比例系数，再计算对应于低噪声放大器和/或中频信号放大器的当前增益调整比例，用于作用于低噪声放大器和/或中频信号放大器。本发明提供了一种更加灵活、可定制的AGC机制。本发明还提供了一种雷达增益闭环控制装置和系统。

技术领域

本发明属于毫米波雷达技术领域，尤其是一种雷达增益闭环控制方法和装置。

背景技术

雷达接收的远距离或较小反射面积的目标回波信号，经过空间传播之后往往衰减的非常微弱，为了采集到有效的目标回波信号，需要把它放大到合适的大小才能进行混频和进入采集系统，此时需要对回波信号进行大倍数的放大，在此过程中会尽可能的调大增益。

但当雷达接收到近距离或大反射面积的目标回波时，原先设置的大增益往往会造成雷达接收机的信号饱和，因此，为了有效的采集强反射目标的回波信号，需要把过大的放大倍数往小方向调整，也就是把增益调小，其目的是为了保证雷达接收机不过载。

增益调整可以分手动和自动。手动增益控制主要由操作者预先根据自己的测试经验，手动设置一个固定的增益，使回波信号处于一个合适的值。自动增益控制（AGC）是由雷达程序或AGC模拟反馈电路根据回波信号的强弱自动调整增益，回波强时减小增益，回波弱时增大增益，它是一个闭环的反馈控制系统。雷达自动增益控制已经成为雷达信号处理和控制技术一个十分重要的组成部分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种雷达增益闭环控制方法、装置和系统，能有效的利用基带ADC的量程，降低ADC转换精度的损失，避免ADC输入信号饱和现象的发生，使后端处理的回波数字信号幅值更强，对于目标SNR的提高也有一定的帮助。本发明实施例采用的技术方案是：

本发明实施例提出一种雷达增益闭环控制方法，包括：

获取数字化中频数据；

设定一个阈值；然后通过对中频数据进行遍历统计，即将中频数据与设定的阈值进行阈值比较；

阈值比较过程中大于设定阈值的中频数据进行阈值计数；

计数统计完成后，进行比例计算，计算出大于设定阈值的中频数据比例K；

根据K查询比例-增益调整表得到对应于低噪声放大器和/或中频信号放大器的调整比例系数，再计算对应于低噪声放大器和/或中频信号放大器的当前增益调整比例，用于作用于低噪声放大器和/或中频信号放大器。

更优地，计算出大于设定阈值的中频数据比例K后，再进行比例补偿，根据补偿后的大于设定阈值的中频数据比例K查询比例-增益调整表。

进一步地，比例补偿的公式表示为：

K=Kxα

其中，α为比例补偿系数，大于1时为快速调整，等于1时正常调整，小于1时为慢速调整。

进一步地，通过大于设定阈值的中频数据比例K，查询比例-增益调整表得到的对应于低噪声放大器的调整比例系数为Map_LNA(K)，和/或得到的对应于中频信号放大器的调整比例系数为Map_VGA(K)；

对应于低噪声放大器的当前增益调整比例表示为：

β_LNA=1-[K- Map_LNA(K)]；

对应于中频信号放大器的当前增益调整比例表示为：