一种数字微波系统高增益射频通道AGC控制环路技术方案

本发明专利技术提供一种数字微波系统高增益射频通道AGC控制环路，包括对前级中频放大模块增益调节的第二增益调节装置、对后级中频放大模块增益调节的第一增益调节装置、中频输出采集模块、中频输出功率检波模块和AGC环路控制模块；AGC环路控制模块用于：当中频输出电压大于临界点，保持第二增益调节装置增益最大，控制第一增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小；当中频输出电压小于临界点，保持第一增益调节装置增益最小，控制第二增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小。本发明专利技术通过设置两级中频放大，并进行分段控制，从而在大范围输入功率的情形下使输出功率保持恒定的功率状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数字微波系统高增益射频通道的自动增益控制，具体涉及一种数字微波系统高增益射频通道AGC控制环路。
技术介绍
目前通信技术发展迅速，在无线通信中存在多种通信方式，数字微波通信作为一种点对点的通信方式解决通信系统“最后一公里”的问题，数字微波中的室外单元系统(ODU)是数字微波系统的核心部分，ODU作为点对点(pointtopoint)通信的重要组成部分，可以用于各种电信业务的传送，如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。适应传输网络IP化的趋势，可以用来基站回传，宽带无线接入等。ODU系统中接收通道要求宽范围功率输入高增益通道，要求接收功率在-90dBm至-20dBm输入时稳定输出-10dBm功率，通道增益要求80dB。输入范围从小信号到大信号的过程中要求输出功率稳定，这就需要设计一种AGC控制环路在输入功率变化的高增益射频通道中保持输出功率处于恒定的功率状态。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种数字微波系统高增益射频通道AGC控制环路，能够在高增益射频通道中实现在大范围输入功率的情形下的稳定功率输出。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种数字微波系统高增益射频通道AGC控制环路，其特征在于：它包括对前级中频放大模块增益调节的第二增益调节装置、对后级中频放大模块增益调节的第一增益调节装置、中频输出采集模块、中频输出功率检波模块和AGC环路控制模块；其中，中频输出采集模块采集的中频输出电压，由中频输出功率检波模块进行检波后，经过AGC环路控制模块进行算法处理，再分别控制第二增益调节装置和第一增益调节装置；将第一增益调节装置的增益最小、且第二增益调节装置的增益最大时对应的中频输出电压作为临界点，所述的算法处理用于实现以下逻辑：当中频输出电压大于临界点，则保持第二增益调节装置的增益最大，控制第一增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小；当中频输出电压小于临界点，则保持第一增益调节装置的增益最小，控制第二增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小；所述的前级中频放大模块设置在高增益射频通道的一次混频之后；所述的后级中频放大模块设置在高增益射频通道的二次混频之后；所述的中频输出电压为高增益射频通道的中频输出电压。按上述方案，所述的AGC环路控制模块包括依次连接的驱动放大电路、反向积分电路、限幅电路、减法电路和加法电路，检波出的电压经过驱动放大后进行反向积分、限幅，然后通过减法电路与加法电路实现所述的逻辑。按上述方案，所述的反向积分电路的输入端连接有用于设置AGC开始工作的起控点的第一门限电路；所述的减法电路输入端连接有设置所述的临界点的第二门限电路。按上述方案，所述的AGC环路控制模块包括分别用于控制第一增益调节装置和第二增益调节装置的第一控制电路和第二控制电路；其中第一控制电路包括依次连接的第一驱动放大电路、第一反向积分电路和第一限幅电路，第二控制电路包括依次连接的第二驱动放大电路、反向电路、第二反向积分电路和第二限幅电路；检波出的电压分别输出给第一驱动放大电路和第二驱动放大电路。按上述方案，所述的第一反向积分电路的输入端连接有用于设置AGC开始工作的起控点的第一门限电路；所述的第二反向积分电路的输入端连接有设置所述的临界点的第二门限电路。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术通过在高增益射频通道设置两级中频放大，并且设置一定的逻辑对这两级中频放大进行分段控制，从而在大范围输入功率的情形下使输出功率保持恒定的功率状态。2、通过单环控制环路，检波出来的电压只用一个环路分段控制整个通道的增益，分段控制使得在高增益大动态范围的通道中的增益调节能够很好实现；另外通过合理的设置各个门限，使得整个环路及射频通道均工作在一个合适的范围内，既能使分段控制方式很好衔接又能让通道的增益调节在对应器件的线性范围内工作，控制通道中的器件在其线性区间内工作从而不影响通道性能指标。3、通过双环控制环路，检波出的电压分两路分别控制两级中频放大，另外通过合理的设置各个门限，使得整个环路及射频通道均工作在一个合适的范围内，既能使分段控制方式很好衔接又能让通道的增益调节在对应器件的线性范围内工作，控制通道中的器件在其线性区间内工作从而不影响通道性能指标。附图说明图1为本专利技术一实施例的整体构架框图。图2为本专利技术一实施例的单环控制环路框图。图3为本专利技术一实施例的双环控制环路框图。图4为本专利技术一实施例的中频输出功率检波模块电路原理图。图5为本专利技术一实施例的单环控制环路中的反向积分电路原理图。图6为本专利技术一实施例的单环控制环路中的减法电路和加法电路原理图。图7为本专利技术一实施例的双环控制环路中第一控制电路原理图。图8为本专利技术一实施例的双环控制环路中第二控制电路原理图。具体实施方式下面结合具体实例和附图对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术一实施例的整体构架框图，一种数字微波系统高增益射频通道AGC控制环路，它包括对前级中频放大模块增益调节的第二增益调节装置、对后级中频放大模块增益调节的第一增益调节装置、中频输出采集模块、中频输出功率检波模块和AGC环路控制模块；其中，中频输出采集模块采集的中频输出电压，由中频输出功率检波模块进行检波后，经过AGC环路控制模块进行算法处理，再分别控制第二增益调节装置和第一增益调节装置；将第一增益调节装置的增益最小、且第二增益调节装置的增益最大时对应的中频输出电压作为临界点，所述的算法处理用于实现以下逻辑：当中频输出电压大于临界点，则保持第二增益调节装置的增益最大，控制第一增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小；当中频输出电压小于临界点，则保持第一增益调节装置的增益最小，控制第二增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小；所述的前级中频放大模块设置在高增益射频通道的一次混频之后；所述的后级中频放大模块设置在高增益射频通道的二次混频之后；所述的中频输出电压为高增益射频通道的中频输出电压。本实施例中，高增益射频通道包括射频输入放大模块、一次混频模块、前级中频放大模块(即第二中频)、二次混频模块、后级中频放大模块(即第一中频)和中频输出。实施例一：如图2所示，所述的AGC环路控制模块包括依次连接的驱动放大电路、反向积分电路、限幅电路、减法电路(即比例运算电路)和加法电路(即同向求和电路)，检波出的电压经过驱动放大后进行反向积分、限幅，然后通过减法电路与加法电路实现所述的逻辑。优选的，所述的反向积分电路的输入端连接有用于设置AGC开始工作的起控点的第一门限电路；所述的减法电路输入端连接有设置所述的临界点的第二门限电路，通过减法电路、加法电路和各门限电路组合完成分段控制的逻辑关系。本实施例中，对数检波输出电压信号后，进行了放大和反向积分，设置的第一门限电路可以控制AGC开始工作的起控点，第一门限电路为输出功率在加大的过程中需要AGC开始工作的起控点。积分后的信号进入减法电路和加法电路，设置的第二门限电路为区分第一增益调节装置和第二增益调节装置的分界点，也就是说在第二门限电路的第二门限值以上时，第一增益调节装置动作而第二增益调节装置不动作，在第二门限值以下时，第一增益调节装置处于固定动作状态同时第二增益调节装置受控动作，这样把整个通道的增益控制分成两段，使得在高增益大动态范围的通道中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字微波系统高增益射频通道AGC控制环路，其特征在于：它包括对前级中频放大模块增益调节的第二增益调节装置、对后级中频放大模块增益调节的第一增益调节装置、中频输出采集模块、中频输出功率检波模块和AGC环路控制模块；其中，中频输出采集模块采集的中频输出电压，由中频输出功率检波模块进行检波后，经过AGC环路控制模块进行算法处理，再分别控制第二增益调节装置和第一增益调节装置；将第一增益调节装置的增益最小、且第二增益调节装置的增益最大时对应的中频输出电压作为临界点，所述的算法处理用于实现以下逻辑：当中频输出电压大于临界点，则保持第二增益调节装置的增益最大，控制第一增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小；当中频输出电压小于临界点，则保持第一增益调节装置的增益最小，控制第二增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小；所述的前级中频放大模块设置在高增益射频通道的一次混频之后；所述的后级中频放大模块设置在高增益射频通道的二次混频之后；所述的中频输出电压为高增益射频通道的中频输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种数字微波系统高增益射频通道AGC控制环路，其特征在于：它包括对前级中频放大模块增益调节的第二增益调节装置、对后级中频放大模块增益调节的第一增益调节装置、中频输出采集模块、中频输出功率检波模块和AGC环路控制模块；其中，中频输出采集模块采集的中频输出电压，由中频输出功率检波模块进行检波后，经过AGC环路控制模块进行算法处理，再分别控制第二增益调节装置和第一增益调节装置；将第一增益调节装置的增益最小、且第二增益调节装置的增益最大时对应的中频输出电压作为临界点，所述的算法处理用于实现以下逻辑：当中频输出电压大于临界点，则保持第二增益调节装置的增益最大，控制第一增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小；当中频输出电压小于临界点，则保持第一增益调节装置的增益最小，控制第二增益调节装置的增益随输出电压的减小而减小；所述的前级中频放大模块设置在高增益射频通道的一次混频之后；所述的后级中频放大模块设置在高增益射频通道的二次混频之后；所述的中频输出电压为高增益射频通道的中频输出电压。2.根据权利要求1所述的数字微波系统高增益射频通道AGC控制环路，其特征在于：所述的AGC环路控制模块包括依次连...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤智汉，张雁，
申请(专利权)人：武汉凡谷电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42