[发明专利]大动态快速数字AGC控制方法

说明书

本发明公开的一种大动态快速数字自动增益控制AGC方法，收敛速度快、动态范围大，响应时间短。本发明通过下述技术方案实现：数字AGC控制电路将接收机的信道链路分为射频部分和中频部分两段，在射频部分信道链路中，射频信号通过前端第一跳频滤波器放大电路，经第一数控衰减器实现衰减的第一步进或叠加衰减后，经过两次混频，数字AGC射频检测模块根据ADC输出，实时调整射频衰减和中频衰减，对链路增益进行粗略调整；第二并联AGC反馈式环路通过中频增益控制模块，利用中频检波及AD采样结果对中频AGC进行控制，对链路进行精细调整，调整中频输出信号强度，控制数字自动增益控制环路的输出功率，完成整个数字自动增益控制。

技术领域

本发明属于无线通信领域，涉及一种测控、无线短波通信系统中大动态快速数字自动增益控制方法，可以对接收机宽范围射频输入信号进行精确增益控制，输出符合要求的信号。

背景技术

在无线通信中，通信系统受发射功率、收发距离、电波传播衰落、电磁环境干扰等因素影响，接收机收到的信号电平动态大，范围有些超过了一百多dB。而接收机能处理的信号电平范围有限，过强的信号将造成链路饱和或阻塞；而信号太弱时，载噪比过低导致A/D无法采样到有用信号。接收机接收电台信号时，由于各发射台功率有大有小，发射台离接收机的距离远近不一，无线电波传播过程中的多径效应和衰落等原因，使接收天线上感生的有用信号强度相差非常悬殊，而且往往有很大的起伏变化，有可能在接收微弱信号时造成某些电路(例如检波器)不能正常工作而丢失信号，而在接收强信号时造成放大电路的阻塞(非线性失真)。为了保证接收机输出中频信号幅度和信号质量和系统后续模块能够正常工作，在接收设备中几乎无例外的都必须采用自动增益控制电路压缩有用信号强度的变化范围，在链路中加入自动增益控制(AGC)电路来解决接收信号的大范围起伏。自动增益控制(AGC)电路是无线电接收设备中用来保证接收幅度的稳定的重要电路。自动增益控制电路广泛应用于接收机中，是接收机模块中的关键控制电路之一，其作用是改善接收机的动态范围。AGC电路主要由控制电路和被控电路两部分组成。控制电路就是AGC直流电压的产生部分，被控电路的功能是按照控制电路所产生的变化着的控制电压来改变接收机的增益。一般由电平检测器(峰值检波电路)、低通滤波器、直流放大器、电压比较器、控制电压产生器和可控增益放大器组成，在输入信号幅度变化很大的情况下，通过在接收机射频环路和中频环路设置检波电路，再通过数字AGC电路来快速控制数控衰减器，自动保持输出信号幅度在很小范围内变化。自动增益控制的作用是将不同档位的信号加以放大/衰减，并将各档输入信号范围均“映射”到ADC器件最佳工作范围内。自动增益控制(AGC)电路能根据输入信号的电压的大小，自动调整放大器的增益和中频输出信号强度，使中频输出信号幅度控制在AD动态范围内，在输入信号电平发生变化时，使得放大器的输出电压在一定范围内变化，接收机输出几乎恒定幅度的中频信号。接收机的增益随着信号的强弱进行调整，其性能的好坏直接影响着接收机能否高质量稳定接收。传统的AGC电路大都采用模拟电路,但由于模拟AGC缺乏智能性，难以实现复杂的控制算法，且精度不高，调试复杂。