一种快速准确的自动增益控制方法技术

本发明专利技术提供一种快速准确的自动增益控制方法，包括以下步骤：步骤s1，读取参考电平和触发电平；步骤s2，通过触发电平在Trigger模式下进行信号触发尝试，若成功则跳转至步骤s301，若不成功则跳转至步骤s5；步骤s301，记录所尝试的档位触发尝试成功；步骤s302，记录触发成功的档位所对应的波峰功率；步骤s4，根据步骤s302所得的波峰功率进行验证，验证成功则直接退出，验证失败则对参考电平进行微调后跳转至步骤s2；步骤s5，运行Free Run模式进行无触发抓取，若成功则跳转至步骤s302；若不成功则进入下一个未进行过触发尝试的档位。本发明专利技术能排除功率与频率的无关性，更快速准确地完成自动增益控制。

【技术实现步骤摘要】
一种快速准确的自动增益控制方法
本专利技术涉及一种自动增益控制方法，尤其涉及一种快速准确的自动增益控制方法。
技术介绍
通常在测量射频信号的发射质量前，需要调整接收机的参考电平到合适的位置，这样才能比较精准地测量发射质量，而参考电平过高都会影响接收机所接收到的信号的峰值信噪比，所述峰值信噪比经常缩写为PSNR，是一个表示信号最大可能功率和影响它的表示精度的破坏性噪声功率的比值的工程术语，由于许多信号都有非常宽的动态范围，峰值信噪比常用dB单位来表示；如果参考电平过低则会使信号被压缩而失真。无线测试仪器作为一种大量使用的测试产品，其接收机需具备自动调整参考电平的功能，简称AGC（automaticgaincontrol），即自动增益控制；并且要求该功能尽量快速准确，以达到较好的测试效率以及用户体验度。自动增益控制的参考电平的设置，需要根据接收机接收到指定频点的信号功率进行调整，目前主流的做法有硬件实现方法，该方法基本采用功率检测计的方式，通过对较长时间段的信号功率进行判断，进而达到调整接收机的参考电平的目的。硬件检测方式的优点是速度快，但存在两个缺点：第一个缺点是硬件检测到的功率与所需频率的关系比较弱，即只能处理如图1所示的功率与时间的关系，与功率集中的频段无关，如图2所示的需判断的频率范围内的功率可能与实际功率集中的频率范围不一致，如果发生如图3所示的不一致的情况，则硬件检测到的功率值等于实际功率值，但并非用户需检测的频段内的功率值，这两种功率值可能存在比较大的差异，从而导致AGC不准确；第二个缺点是，如果如图1所示的“发送间隙”比较大时，例如是图1中“信号发射段”的10000倍以上，则AGC判断出的功率值则会变得非常不准。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是需要提供一种能够排除功率与频率的无关性，实现快速准确的自动增益控制方法，并可以用于对不同信号进行测试。对此，本专利技术提供一种快速准确的自动增益控制方法，包括以下步骤：步骤s1，读取接收机已有的参考电平和触发电平；步骤s2，通过已有的触发电平在Trigger模式下进行信号触发尝试，并对该触发电平所对应的档位标记为已经尝试，然后判断触发是否成功，若成功则跳转至步骤s301，若不成功则跳转至步骤s5；步骤s301，记录所尝试的档位触发尝试成功，跳转至步骤s302；步骤s302，记录触发成功的档位所对应的波峰功率，跳转至步骤s4；步骤s4，根据步骤s302所得的波峰功率进行验证，验证成功则直接退出，验证失败则对参考电平进行微调后跳转至步骤s2；步骤s5，记录该档位已尝试触发，且触发失败；运行FreeRun模式进行无触发抓取；若抓取到完整的数据帧包络，则跳转至步骤s302；否则记录无触发抓取所得的功率值，并根据无触发抓取的结果进入到下一个未进行过触发尝试的档位，跳转至步骤s2进行Trigger模式的信号触发尝试，直到完成验证后退出；其中，所述Trigger模式的信号触发尝试所设置的功率覆盖了接收机所能测试的完整的功率范围。所述波峰功率也称帧功率；所述Trigger模式为信号触发模式，当触发功率介于波峰与波谷之间时，才能触发并抓取到指定的数据，完成触发，这种信号触发模式可以带有超时时间，即超过指定的超时时间还不能触发的话，则退出Trigger并返回失败，所以，采用该Trigger模式，能够通过设置Trigger超时时间的方式解决“发送间隙”特别长的问题；所述FreeRun模式为无触发模式，用于抓取无法触发的信号或者噪底信号，无法触发的信号包括连续信号，因为不存在功率的巨大变化，所以无法通过Trigger模式进行信号抓取，但可以通过FreeRun模式实现信号抓取，使用该FreeRun模式有可能抓取到“发送间隙”里面的信号，所以在自动增益控制的过程中，该FreeRun模式一定是在Trigger模式失败后才能使用。本专利技术的进一步改进在于，所述Trigger模式只分析指定频段内采样率的范围，得出指定频段内的功率后对参考电平进行调整，所述指定频段为接收机的中心频率减去½采样率和中心频率加上½采样率之间的频段。例如：所述接收机中心频率为2412MHz，采样率为160MHz，则分析的指定频率范围为2412MHz-160MHz/2到2412MHz+160MHz/2，即指定频段为2332MHz~2492MHz；当然也可以在此指定频段范围内，指定更小的频段，但指定频段的最小值不得小于分辨率带宽RBW的数据。本专利技术得出指定频段内的功率进而调整参考电平，继续后面的其他测试，所以本专利技术能解决硬件实现方式的第一个缺点，即能够排除功率与频率的无关性。本专利技术的进一步改进在于，所述Trigger模式的信号触发尝试包括两个以上的档位，所述档位的间隔小于接收机的噪底功率与参考电平之间差值的绝对值。优选的，所述档位以25dB为单位，共划分为将参考电平划分为+50~+25dBm、+25~0dBm、0~-25dBm以及-25~-50dBm共四个档位区间。所述档位标准的单位为相对值dB，实际档位区间为绝对值dBm。所述档位的划分需根据接收机参考电平的可设置范围以及有效的触发电平来定，比如设置TriggerLevel，所述Trigger功率与参考电平之间差值，单位表示为dBmax，通常采用25dB一个档位，档位划分示例如下：例如接收机的参考电平可设置范围为+50dBm~-20dBm；而当参考电平为最小值-20dBm时，其能测量的噪底功率为-60dBm，为满足对低功率的触发处理，则触发电平需小于该时刻能测量的噪底功率与参考电平间的差值-40dBm，所以TriggerLevel设置为-40dBmax，而档位划分必须小于该值的绝对值，优选使用25dB，目前业内的接收机也都支持该值；则档位则以25dB为单位，共划分为+50dBm~+25dBm、+25dBm~0dBm以及0dBm~-20dBm3个范围；本专利技术根据该方式划分档位能够保证接收机至少在一个档位内能触发到任意档位的Burst信号。本专利技术在解决硬件实现方式的问题的同时，还解决软件处理速度的问题；本专利技术通过多个档位短时间触发尝试的方式，快速调整并验证功率的有效性，进而实现快速准确的自动增益控制，具备很好的扩展性，可根据所测试的信号类型调整相关参数，实现对所有射频信号类型都能测试的通用性。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤s2的判断触发是否成功，为在指定的超时时间内是否触发并抓取到指定的数据，若是则判断为触发成功，如否则退出Trigger模式并返回失败。所述超时时间为进行触发尝试时所设置的时间，若超过该设置的时间仍未有合适的信号输入，则不再等待，直接退出触发尝试；所述指定的数据指的是满足触发条件的射频信号数据，即触发功率介于数据的波峰功率与波谷功率之间的信号。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤s4为判断参考电平与波峰功率之间的差异是否在指定范围内，若是则完成并退出，若否则根据已有波峰功率微调参考电平以及触发电平，然后进行验证，直到验证通过后退出。所述指定范围为参考电平与波峰功率之间的余量差异量，用户可以根据不同的信号进行设置，例如OFDM信号，参考电平与波峰功率之间的余量为10dB，则通过已有波峰功率加上10dB的余量则为标准参考电平，该标准参考电平与原来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速准确的自动增益控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，读取接收机已有的参考电平和触发电平；步骤s2，通过已有的触发电平在Trigger模式下进行信号触发尝试，并对该触发电平所对应的档位标记为已经尝试，然后判断触发是否成功，若成功则跳转至步骤s301，若不成功则跳转至步骤s5；步骤s301，记录所尝试的档位触发尝试成功，跳转至步骤s302；步骤s302，记录触发成功的档位所对应的波峰功率，跳转至步骤s4；步骤s4，根据步骤s302所得的波峰功率进行验证，验证成功则直接退出，验证失败则对参考电平进行微调后跳转至步骤s2；步骤s5，记录该档位已尝试触发，且触发失败；运行Free Run模式进行无触发抓取；若抓取到完整的数据帧包络，则跳转至步骤s302；否则记录无触发抓取所得的功率值，并根据无触发抓取的结果进入到下一个未进行过触发尝试的档位，跳转至步骤s2进行Trigger模式的信号触发尝试，直到完成验证后退出；其中，所述Trigger模式的信号触发尝试所设置的功率覆盖了接收机所能测试的完整的功率范围。

【技术特征摘要】
1.一种快速准确的自动增益控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，读取接收机已有的参考电平和触发电平；步骤s2，通过已有的触发电平在Trigger模式下进行信号触发尝试，并对该触发电平所对应的档位标记为已经尝试，然后判断触发是否成功，若成功则跳转至步骤s301，若不成功则跳转至步骤s5；步骤s301，记录所尝试的档位触发尝试成功，跳转至步骤s302；步骤s302，记录触发成功的档位所对应的波峰功率，跳转至步骤s4；步骤s4，根据步骤s302所得的波峰功率进行验证，验证成功则直接退出，验证失败则对参考电平和触发电平进行微调后跳转至步骤s2；步骤s5，记录该档位已尝试触发，且触发失败；运行FreeRun模式进行无触发抓取；若抓取到完整的数据帧包络，则跳转至步骤s302；否则记录无触发抓取所得的功率值，并根据无触发抓取的结果进入到下一个未进行过触发尝试的档位，跳转至步骤s2进行Trigger模式的信号触发尝试，直到完成验证后退出；其中，所述Trigger模式的信号触发尝试所设置的功率覆盖了接收机所能测试的完整的功率范围；所述Trigger模式只分析指定频段内采样率的范围，得出指定频段内的功率后对参考电平进行调整，所述指定频段为接收机的中心频率减去½采样率和中心频率加上½采样率之间的频段；所述步骤s4中的微调包括以下子步骤：步骤s401，判断是否有触发产生帧，若是则设置波峰功率与在指定范围内的偏移余量之和为新的参考电平，返回该参考电平为新的触发参数后结束；若否则跳转至步骤s402；步骤s402，判断参考电平是否达到允许设置的最大值，若是则增大触发电平并跳转至步骤s403，若否则跳转至步骤s404；步骤s403，判断触发电平是否大于最高值，若是则设置触发电平为最高值后返回并结束，若否则直接返回新的触发参数后结束；步骤s404，判断参考电平是否到达允许设置的最小值，若是则跳转至步骤s405，若否则设置波峰功率与在指定范围内的偏移余量之和为新的参考电平，返回该参考电平为新的触发参数后结束；步骤s405，减小触发电平，然后判断触发电平是否小于最低值，若是则设置触发电平为最低值后结束，若否则直接返回新的触发参数后结束。2.根据权利要求1所述的自动增益控制方法，其特征在于，所述Trigger模式的信号触发尝试包括两个以上的档位，所述档位的间隔小于接收机的噪底功率与参考电平之间差值的绝对值。3.根据权利要求2所述的自动增益控制方法，其特征在于，所述档位以25dB为单位，将参考电平划分为+50~+25dBm、+25~0dBm、0~-25dBm以及-25~-50...

【专利技术属性】
技术研发人员：别体军，郑泽，吴帅，
申请(专利权)人：深圳市极致汇仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44