[发明专利]微波着陆接收机捕获单帧扫描信号自动增益控制方法

摘要

本发明提供了一种微波着陆接收机捕获单帧扫描信号自动增益控制方法，首先设置初始通道增益控制值和理想输出波形峰值，AD采样器采集微波着陆扫描波形，并解调产生基带波形，低通滤波后识别出可用波形，判断是否具备完整波形，若不具备，则通过顶部特性或下沿特性推演完整波形，通过完整波形与理想数尺波形峰值差取整控制AGC增益量。本发明利用单帧扫描波束建立了通道增益控制通路，大大提高了通道AGC建立效率，使得更多的微波着陆扫描信号用于信号角度信息的解算；本发明原理简单，算法满足实际应用的实时性要求，具有较强的工程应用性。

主权项

1.一种微波着陆接收机捕获单帧扫描信号自动增益控制方法，其特征在于包括下述步骤：(1)设置初始通道增益控制值为L dB，L取整个增益范围的中间值；设定理想输出波形峰值为AMP dBm，AMP取AD采样门限范围的中间值，并使输入信号信噪比都落入到AD动态内；(2)AD采样器对输入的模拟调制信号进行采样，其中t为时间，U(t)为扫描波形调制信号，f_c为采集信号载波，为载波初始相位，AD采样速率选择f_s不小于280kHz；经过采样、带通处理后，AD采样器输出载波为f_s的离散信号，然后经过IQ解调，解调出基带信号U(k)，U(k)为U(t)对应的离散信号，k＝0，1，2，...，k对应的时域波形间隔为1/f_s；(3)将基带信号U(k)与低通滤波冲击响应函数h(k)进行卷积，输出波形信号U1(k)；(4)选取输出波形信号U1(k)中大于信号平均噪声门限的信号作为基本波形U2(k)，计算出U2(k)的最大值U2max及最小值U2min；从U2(k)第一个点开始，判断U2(k)是否出现超过连续21个点在U2max±0.01*U2max或U2min±0.01*U2max范围内，将符合此范围的信号都认为是无效信号，将去除无效信号后界定的U2(k)对应的数值界点k1、k2、k3...kN作为界定点，截取有用信号段U20‑k1(k)、U2k2‑k3(k)、...U2kN‑∞(k)；(5)当有用信号段只有一段，且求得的波形3dB宽度大于1度小于5度、12dB宽度大于2度小于10度时，进入步骤(7)，否则进入步骤(6)；(6)将有用信号段U2_0‑k1(k)、U2_k2‑k3(k)、...U2_kN‑∞(k)统一集合成Un(k)，将Un(k)对应的k参数值代入计算出对应y(k)，其中，A为拟合波形幅度系数，B为波形宽度系数，C为平移系数，D为幅度初始值，令Un(k)与y(k)所有点的均方根值其中N为总点数，使得如下等式成立的A、B、C、D即为推演波形函数的系数，由此推演信号完整波形y(k)，(7)求信号完整波形的最大值S，用设定的理想输出波形峰值AMP减去S，再加上设定的初始增益量LdB，即为AGC的控制量；(8)根据下一帧信号的变量趋势跟踪控制增益特性，当跟踪丢失后返回步骤(1)，否则继续跟踪。