[发明专利]定向通信系统中的高动态接收控制实现方法

说明书

本发明公开了一种定向通信系统中的高动态接收控制实现方法，步骤为：在微波暗室校准相控阵天线近距离定向发射至接收天线口面的信号强度，按照自由空间传输损耗理论推算在设定的典型通信距离下满功率发射至接收天线口面的信号强度；在微波暗室通过衰减器调整发端天线EIRP，来模拟各典型通信距离下满功率发射至接收端的信号强度；调整接收射频前端增益控制参数，使得在由近至远的几种典型通信距离下接收信号均落在接收动态范围内，从而生成通信距离和接收增益控制参数的二维查找表；定向通信系统基于网络位置信息解算通信距离，采用查表预置法实现高动态接收。本发明采用查表预置法可实现高动态接收，达到最快速的接收增益控制。

技术领域

本发明涉及定向通信系统技术领域，特别是一种定向通信系统中的高动态接收控制实现方法。

背景技术

微波频段的宽带数据传输设备常采用相控阵天线设计，以获得收发定向天线增益，达到远距离高速数据传输的目的。但是在多个节点的组网应用中，由于收发节点所处的距离远近不一样，多阵元的相控阵天线的等效辐射功率(EIRP)较大，远、近距离接收的信号电平差异较大，对于高阶线性调制系统，存在高动态线性接收问题。

针对无线通信系统中存在的远近距离产生的高动态信号接收问题，对于采用连续波的通信设备，常采用模拟和数字增益控制方法。模拟自动增益控制方法采用模拟信号强度检测电压来自动控制射频放大增益；数字自动增益控制方法采用数字信号处理技术检测信号强度自动控制射频放大增益。模拟信号强度检测不能识别信号，易受强干扰影响触发错误的增益控制而导致通信异常；数字信号强度检测方式的自动增益控制较可靠，但是数字信号识别、强度检测需要处理时间，一般在几微秒至几十微秒，对于某些收发业务时隙较短的时分多址接入(TDMA)的组网应用，若采用数字自动增益控制，将影响数据传输效率，降低网络容量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定向通信系统中的高动态接收控制实现方法，解决TDMA高速数据组网定向业务通信存在的高动态问题，同时提高TDMA组网系统的高速数据传输效率以及网络容量。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种定向通信系统中的高动态接收控制实现方法，包括以下步骤：

步骤1、在微波暗室校准相控阵天线近距离定向发射至接收天线口面的信号强度，按照自由空间传输损耗理论推算在设定的典型通信距离下满功率发射至接收天线口面的信号强度；

步骤2、在微波暗室通过衰减器调整发端天线EIRP，来模拟各典型通信距离下满功率发射至接收端的信号强度；

步骤3、调整接收射频前端增益控制参数，使得在由近至远的几种典型通信距离下接收信号均落在接收动态范围内，从而生成通信距离和接收增益控制参数的二维查找表；

步骤4、定向通信系统基于网络位置信息解算通信距离，采用查表预置法实现高动态接收。

进一步地，所述步骤1，具体如下：

(1.1)在微波暗室，发端天线为定向通信系统的相控阵天线，收端使用喇叭标准定向天线，距离10m，收发天线法向对准，喇叭标准天线输出射频接频谱分析仪，发端天线EIRP满功率发射单音信号，测定喇叭标准天线口面接收的单音信号强度；

(1.2)根据自由空间传播损耗理论原理，距离每增加1倍，链路衰减增加6dB，当距离在40m时，链路衰减应增加12dB；在160m时，链路衰减应增加24dB；在640m时，链路衰减应增加36dB；在2.56km时，链路衰减应增加48dB。

进一步地，所述步骤2，具体如下：

(2.1)在定向通信系统相控阵天线的射频激励和TR组件之间插入最大50dB可调的步进衰减器，调整可调衰减器的衰减值，使用频谱分析仪测量标准天线接收的单音信号强度电平；