一种跳频接收信道快速增益控制系统技术方案

一种跳频信道快速自动增益控制系统，应用于接收机中，包括：射频AGC环路控制单元、第一混频器、第一频率合成器模块、LNA3、信道FPGA控制模块、第一中频滤波器、LNA4、第二混频器、第二频率合成器模块、第二中频滤波器、中频AGC环路控制单元、抗混叠滤波器和数字信号处理模块；射频AGC环路控制单元包含第一跳频滤波器、第一射频增益控制电路、第二跳频滤波器、第二射频增益控制电路、射频信号强度检测电路，中频AGC环路控制单元包含中频信号强度检测电路和可控增益放大器VGA；第一射频增益控制电路包括第一电子开关、LNA1和第二电子开关，第二射频增益控制电路包括第三电子开关、LNA2和第四电子开关。

A fast gain control system for frequency hopping receiving channel

A fast frequency hopping channel automatic gain control system, which is applied to the receiver, RF AGC loop control unit, a first mixer, a first frequency synthesizer module, LNA3 control module, FPGA channel, the first intermediate frequency filter, LNA4, mixer, frequency synthesizer module second second, second intermediate frequency filter, if the AGC loop control unit, anti aliasing stack filter and digital signal processing module; RF AGC loop control unit includes a first frequency hopping filter, the first RF gain control circuit, second hopping filter, second RF gain control circuit detection circuit, RF signal strength, if the AGC loop control unit includes a signal strength detection circuit and controllable gain amplifier VGA RF gain control circuit comprises a first; the first electronic switch, LNA1 and second electronic switches, second RF gain The benefit control circuit consists of third electronic switches, LNA2 and fourth electronic switches.

【技术实现步骤摘要】
一种跳频接收信道快速增益控制系统
本技术技术属于跳频信道快速控制
，具体涉及信号强度检测技术、自动增益控制(AGC)电路、AGC算法的设计与实现。
技术介绍
通信接收机的输出信号强度取决于输入信号电平和接收机的增益，一般来说，接收机的输入信号变化范围很大，要求通信接收机必须能处理100dB以上范围的信号，多数放大器只在较小的范围内保持线性，而且一般在接收机信号处理链路靠后的放大器，需要处理的信号强度都很强，因此通信接收机一般采用改变射频或者中频放大器增益的方法，或者两者同时采取进行增益控制。信号经过无线信道传输后会遭受不同程度的衰减，不同的无线信道对信号的衰减程度不同，在无线信道中，信号的衰减程度与传播路径、传播距离、大气结构、电离层结构和大地衰减以及信号频率等因素密切相关；为了克服外界各种因素对接收机输入信号的影响，需要使用自动增益控制技术，自动增益控制电路是通信设备的重要电路之一，其主要作用是使接收机的中频信号输出电平保持在要求的范围内，并能针对不同的输入信号电平使信道模块提供相应的增益，以保持接收机线性度和控制信号失真在要求范围以内。特别是跳频接收机由于频带跨度大和跳频速率高，以及无线信道对频率的选择性等因素，使得对信道接收机的快速AGC电路设计提出了更高的要求。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本技术技术提出了一种跳频接收信道快速增益控制系统，该种跳频接收信道快速增益控制系统采用射频AGC环路控制单元和中频AGC环路控制单元的双环自动增益控制方式，通过对接收机信道中的射频信号和中频信号分别进行信号强度检测，完成对跳频信道进行快速自动增益控制的处理。为达到上述技术目的，本技术采用如下技术方案予以实现。一种跳频接收信道快速增益控制系统，应用于接收机中，包括：依次连接的射频自动增益控制AGC环路控制单元、第一混频器、第三低噪声放大器LNA3、第一中频滤波器、第四低噪声放大器LNA4、第二混频器、第二中频滤波器、中频自动增益控制AGC环路控制单元、抗混叠滤波器和数字信号处理模块；所述第一混频器连接有第一频率合成器模块，所述第二混频器连接有第二频率合成器模块；信道控制模块连接在射频自动增益控制AGC环路控制单元和中频自动增益控制AGC环路控制单元之间；所述射频自动增益控制AGC环路控制单元包含依次连接的第一跳频滤波器、第一射频增益控制电路、第二跳频滤波器、第二射频增益控制电路、射频信号强度检测电路；所述中频自动增益控制AGC环路控制单元包含依次连接的中频信号强度检测电路和可控增益放大器VGA；所述第一跳频滤波器的信号输出端电连接第一射频增益控制电路的信号输入端，所述第一射频增益控制电路的信号输出端电连接第二调频滤波器的信号输入端，所述第二调频滤波器的对应信号输出端分别电连接第二射频增益控制电路的信号输入端和射频信号强度检测电路的信号输入端；所述射频信号强度检测电路的电平输出端电连接信道控制模块的电平输入端，所述信道控制模块的对应控制信号输出端分别电连接第一跳频滤波器的控制信号输入端、第一射频增益控制电路的控制信号输入端、第二跳频滤波器的控制信号输入端、第二射频增益控制电路的控制信号输入端，所述第二射频增益控制电路的信号输出端电连接第一混频器的信号输入端，所述第一频率合成器模块的频率输出端电连接第一混频器的频率输入端，所述第一混频器的信号输出端电连接第三低噪声放大器的信号输入端，所述第三低噪声放大器的信号输出端电连接第一中频滤波器的信号输入端；所述第一中频滤波器的信号输出端电连接第四低噪声放大器的信号输入端，所述第四低噪声放大器的信号输出端电连接第二混频器的信号输入端，所述第二频率合成器模块的频率输出端电连接第二混频器的频率输入端，所述第二混频器的信号输出端电连接第二中频滤波器的信号输入端，所述第二中频滤波器的对应信号输出端分别电连接中频信号强度检测电路的信号输入端和可控增益放大器VGA的信号输入端，所述中频信号强度检测电路的信号输出端电连接信道控制模块的对应信号输入端，所述可控增益放大器VGA的信号输出端电连接抗混叠滤波器的信号输入端，所述抗混叠滤波器的信号输出端电连接数字信号处理模块的信号输入端；所述射频信号强度检测电路的信号输出端电连接信道控制模块的对应信号输入端，所述中频信号强度检测电路的电平输出端电连接信道控制模块的对应电平输入端，所述信道控制模块的控制电压端电连接可控增益放大器VGA的电压输入端。所述第一跳频滤波器用于获取来自天线的射频信号RF，并对所述射频信号RF进行滤波预处理，得到预处理后的射频信号RF1，将所述预处理后的射频信号RF1发送至第一射频增益控制电路，若预处理后的射频信号RF1为小信号，则对预处理后的射频信号RF1进行低噪放大处理，得到低噪放大的射频信号RF2；若预处理后的射频信号RF1为大信号，则不对预处理后的射频信号RF1进行低噪放大，得到没有进行低噪放大的射频信号RF2，并发送至第二跳频滤波器；其中，增益小于-60dBm的预处理后的射频信号为小信号，增益大于-20dBm的预处理后的射频信号为大信号；所述第二跳频滤波器用于接收第一射频增益控制电路发送过来的低噪放大的射频信号RF2或者没有进行低噪放大的射频信号RF2，并进行滤波处理，得到经过滤波处理的射频信号RF3后分别发送至第二射频增益控制电路和射频信号强度检测电路；所述经过滤波处理的射频信号RF3进入第二射频增益控制电路，若经过滤波处理的射频信号RF3为小信号,则对经过滤波处理的射频信号RF3进行低噪放大处理，得到经过二次低噪放大的射频信号RF4；若经过滤波处理的射频信号RF3为大信号，则不对经过滤波处理的射频信号RF3进行低噪放大处理，得到没有经过二次低噪放大的射频信号RF4，然后发送至第一混频器；其中，增益小于-45dBm的经过滤波处理的射频信号为小信号，增益大于-40dBm的经过滤波处理的射频信号为大信号；所述射频信号强度检测电路用于接收第二跳频滤波器发送过来的经过滤波处理的射频信号RF3，并进行射频信号强度检测，得到射频信号强度电平RSSI_RF，然后将所述射频信号强度电平RSSI_RF发送至信道控制模块；信道控制模块用于接收射频信号强度检测电路发送过来的射频信号强度电平RSSI_RF，并对应得到第一跳频滤波器的控制信号、第二跳频滤波器的控制信号、控制第一射频增益控制电路的第一控制信号SW1和控制第二射频增益控制电路的第二控制信号SW2，然后分别发送至第一跳频滤波器、第二跳频滤波器、第一射频增益控制电路和第二射频增益控制电路。所述第一频率合成器模块用于获取第一本振信号1LO，然后将所述第一本振信号1LO发送至第一混频器，第一混频器分别用于接收第四电子开关发送过来的经过二次低噪放大的射频信号RF4或者没有经过二次低噪放大的射频信号RF4，以及第一频率合成器模块发送过来的第一本振信号1LO，并进行混频，得到第一中频信号1IF，然后将所述第一中频信号1IF依次发送至第三低噪声放大器LNA3进行放大处理、发送至第一中频滤波器进行滤波处理、发送至第四低噪声放大器LNA4进行放大处理，得到经过四次低噪放大的射频信号，将所述经过四次低噪放大的射频信号发送至第二混频器；所述第二频率合成器模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跳频接收信道快速增益控制系统，应用于接收机中，其特征在于，包括：依次连接的射频自动增益控制AGC环路控制单元、第一混频器、第三低噪声放大器LNA3、第一中频滤波器、第四低噪声放大器LNA4、第二混频器、第二中频滤波器、中频自动增益控制AGC环路控制单元、抗混叠滤波器和数字信号处理模块；所述第一混频器连接有第一频率合成器模块，所述第二混频器连接有第二频率合成器模块；信道控制模块连接在射频自动增益控制AGC环路控制单元和中频自动增益控制AGC环路控制单元之间。

【技术特征摘要】
1.一种跳频接收信道快速增益控制系统，应用于接收机中，其特征在于，包括：依次连接的射频自动增益控制AGC环路控制单元、第一混频器、第三低噪声放大器LNA3、第一中频滤波器、第四低噪声放大器LNA4、第二混频器、第二中频滤波器、中频自动增益控制AGC环路控制单元、抗混叠滤波器和数字信号处理模块；所述第一混频器连接有第一频率合成器模块，所述第二混频器连接有第二频率合成器模块；信道控制模块连接在射频自动增益控制AGC环路控制单元和中频自动增益控制AGC环路控制单元之间。2.如权利要求1所述的一种跳频接收信道快速增益控制系统，其特征在于，所述射频自动增益控制AGC环路控制单元包含依次连接的第一跳频滤波器、第一射频增益控制电路、第二跳频滤波器、第二射频增益控制电路、射频信号强度检测电路；所述中频自动增益控制AGC环路控制单元包含依次连接的中频信号强度检测电路和可控增益放大器VGA；所述第一跳频滤波器的信号输出端电连接第一射频增益控制电路的信号输入端，所述第一射频增益控制电路的信号输出端电连接第二调频滤波器的信号输入端，所述第二调频滤波器的对应信号输出端分别电连接第二射频增益控制电路的信号输入端和射频信号强度检测电路的信号输入端；所述射频信号强度检测电路的电平输出端电连接信道控制模块的电平输入端，所述信道控制模块的对应控制信号输出端分别电连接第一跳频滤波器的控制信号输入端、第一射频增益控制电路的控制信号输入端、第二跳频滤波器的控制信号输入端、第二射频增益控制电路的控制信号输入端，所述第二射频增益控制电路的信号输出端电连接第一混频器的信号输入端，所述第一频率合成器模块的频率输出端电连接第一混频器的频率输入端，所述第一混频器的信号输出端电连接第三低噪声放大器的信号输入端，所述第三低噪声放大器的信号输出端电连接第一中频滤波器的信号输入端；所述第一中频滤波器的信号输出端电连接第四低噪声放大器的信号输入端，所述第四低噪声放大器的信号输出端电连接第二混频器的信号输入端，所述第二频率合成器模块的频率输出端电连接第二混频器的频率输入端，所述第二混频器的信号输出端电连接第二中频滤波器的信号输入端，所述第二中频滤波器的对应信号输出端分别电连接中频信号强度检测电路的信号输入端和可控增益放大器VGA的信号输入端，所述中频信号强度检测电路的信号输出端电连接信道控制模块的对应信号输入端，所述可控增益放大器VGA的信号输出端电连接抗混叠滤波器的信号输入端，所述抗混叠滤波器的信号输出端电连接数字信号处理模块的信号输入端；所述射频信号强度检测电路的信号输出端电连接信道控制模块的对应信号输入端，所述中频信号强度检测电路的电平输出端电连接信道控制模块的对应电平输入端，所述信道控制模块的控制电压端电连接可控增益放大器VGA的电压输入端。3.如权利要求2所述的一种跳频接收信道快速增益控制系统，其特征在于，所述第一跳频滤波器用于获取来自天线的射频信号RF，并对所述射频信号RF进行滤波预处理，得到预处理后的射频信号RF1，将所述预处理后的射频信号RF1发送至第一射频增益控制电路，若预处理后的射频信号RF1为小信号，则对预处理后的射频信号RF1进行低噪放大处理，得到低噪放大的射频信号RF2；若预处理后的射频信号RF1为大信号，则不对预处理后的射频信号RF1进行低噪放大，得到没有进行低噪放大的射频信号RF2，并发送至第二跳频滤波器；其中，增益小于-60dBm的预处理后的射频信号为小信号，增益大于-20dBm的预处理后的射频信号为大信号；所述第二跳频滤波器用于接收第一射频增益控制电路发送过来的低噪放大的射频信号RF2或者没有进行低噪放大的射频信号RF2，并进行滤波处理，得到经过滤波处理的射频信号RF3后分别发送至第二射频增益控制电路和射频信号强度检测电路；所述经过滤波处理的射频信号RF3进入第二射频增益控制电路，若经过滤波处理的射频信号RF3为小信号,则对经过滤波处理的射频信号RF3进行低噪放大处理，得到经过二次低噪放大的射频信号RF4；若经过滤波处理的射频信号RF3为大信号，则不对经过滤波处理的射频信号RF3进行低噪放大处理，得到没有经过二次低噪放大的射频信号RF4，然后发送至第一混频器；其中，增益小于-45dBm的经过滤波处理的射频信号为小信号，增益大于-40dBm的经过滤波处理的射频信号为大信号；所述射频信号强度检测电路用于接收第二跳频滤波器发送过来的经过滤波处理的射频信号RF3，并进行射频信号强度检测，得到射频信号强度电平RSSI_RF，然后将所述射频信号强度电平RSSI_RF发送至信道控制模块；信道控制模块用于接收射频信号强度检测电路发送过来的射频信号强度电平RSSI_RF，并对应得到第一跳频滤波器的控制信号、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小美，查加林，蔡松平，
申请(专利权)人：陕西烽火电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61