一种数字化自适应AGC控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及射频控制技术领域，具体涉及一种数字化自适应AGC控制方法；技术方案是：一种数字化自适应AGC控制方法，包括以下步骤：采用多级高速AD采样器，对射频通道进行多级AD采样；通过控制器将AD采样信号进行串并转换和数据同步处理；由控制器用快速近似算法对同步后的AD信号解包络；将AD信号求出的包络换算为对数；根据包络换算出的对数对AD信号的幅度进行比对，进而确定控制策略并向执行器发出控制指令；所述执行器接收控制指令后执行控制指令以控制射频通道。本发明专利技术能够压缩射频通道输出信号动态范围，以减小AGC的调试工作量和缩短AGC响应时间，实现射频链路增益的大动态实时精确自动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种数字化自适应AGC控制方法及系统
本专利技术涉及射频控制
，具体涉及一种数字化自适应AGC控制方法及系统。
技术介绍
AGC是闭环电子电路，是一个负反馈系统，分为增益受控放大电路和控制电压形成电路两部分；增益受控放大电路位于正向放大通路，其增益随控制电压而改变；控制电压形成电路的基本部件是AGC检波器和低通平滑滤波器。AGC广泛应用于军用电台、智能天线、无线通信系统、医疗以及磁盘读取通道等大动态范围的系统中。传统的射频链路自动增益控制多采用模拟器件负反馈实现AGC增益控制，这类方法存在控制精度低，调试工作量大，链路增益完全依赖电路特性，输出量不可控等缺点。而另一种数字AGC控制方法多采用单级采样，控制策是对幅度进行控制后重新采样比对，再进行多次优化控制量。这种方法尽管存在控制较为精准，输出幅度可以通过算法调整等优点，但这种方法响应时间较长，且对射频链路增益进行实时大动态增益控制，因此对脉冲信号不能及时响应。
技术实现思路
针对上述现有的AGC控制方法调试工作量大和响应时间长的技术问题，本专利技术提供了一种数字化自适应AGC控制方法及系统，能够减小AGC的调试工作量和缩短AGC响应时间，实现射频链路增益的大动态实时精确自动控制。本专利技术通过下述技术方案实现：一种数字化自适应AGC控制方法，包括以下步骤：采用多级高速AD采样器，对射频通道模拟信号进行多级AD采样；通过控制器将AD采样信号进行串并转换和数据同步处理；由控制器用快速近似算法对同步后的AD信号解包络；将AD信号求出的包络换算为对数；根据包络换算出的对数对AD信号的特征进行比对，由多级信号之间幅度的确定控制策略并向执行器发出控制指令；所述执行器接收控制指令后执行控制指令以控制射频通道。本专利技术由高速AD对大动态增益范围的射频通道输入信号进行多级采样，能够精确感知信道的工作状态；控制器解析信号求出包络，再通过高速算法根据射频链路特性对多级采样包络进行比对确定控制策略，最后对执行器发出控制指令，实现对射频通道输出信号幅度实时精确控制并压缩信号动态范围，从而减少AGC调试的工作量大和缩短AGC的响应时间长。因此，本专利技术能构对减小AGC的调试工作量和缩短AGC响应时间，实现射频链路增益的大动态实时精确自动控制。本专利技术还提供了一种数字化自适应AGC控制系统，其特征在于，包括AD采样器、控制器和执行器；所述AD采样器为多级AD采样器，用于采集射频通道的AD信号；所述控制器用于解析AD信号求出包络、根据射频链路特性对多级采样包络进行比对，并确定控制策略并向执行器发出控制指令；所述执行器用于执行控制器所发出的控制指令。具体而言，所述多级AD采样器为高速AD采样器。具体而言，所述控制器为FPGA、DSP、MCU中的一种。具体而言，所述执行器为程控衰减器、电调衰减器、压控放大器中的一种。本专利技术的有益效果：1、本专利技术在大动态增益范围的射频通道中，采用高速AD多级采样，精确感知信道的工作状态，并将模拟信号数字处理，同时对比多级信号的包络并运用高速算法确定控制策略，AGC响应指令从而压缩射频通道输出信号动态范围，减小了AGC调试的工作量；2、本专利技术通过高速算法对大动态接收机的增益进行快速实时地控制，有效提高了接收机增益控制的响应速度，实现对信道增益的精确实时控制；3、本专利技术根据射频链路特性对多级采样包络进行比对，由多级信号之间幅度的确定控制策略并向执行器发出控制指令，能够结合算法对突发干扰信号进行鉴别，即通过自适应算法有效提升了接收机对突发干扰脉冲的抑制特性；4、本专利技术通过高速衰减器快速衰减，压制干扰脉冲，提高生产效率，降低生产成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术的控制方法流程图；图2为本专利技术的硬件连接示意图；图3为本专利技术的通道信号时序示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1本专利技术通过下述技术方案实现：一种数字化自适应AGC控制方法，包括以下步骤：采用多级高速AD采样器，对射频通道的模拟信号进行多级AD采样；通过控制器将AD采样信号进行串并转换和数据同步处理；由控制器用快速近似算法对同步后的AD信号解包络；将AD信号求出的包络换算为对数；根据包络换算出的对数对AD信号的幅度进行对比，确定控制策略并向执行器发出控制指令；所述执行器接收控制指令后执行控制指令以控制射频通道。以采用FPGA作为控制器、高速程控衰减器作为执行器为例，本实施例的AGC控制方法包括以下步骤：S1、采用高速AD采样器，对射频通道多级放大器链路模拟信号进行采样；需要说明的是，在大动态增益范围的射频通道中，存在多级放大器，高速AD采样过程中可根据射频链路及射频通道参数选择相应的多级测试点，从而将模拟信号数字处理，精确感知信道的工作状态。S2、通过FPGA对高速AD采样信号进行串并转换及数据同步处理，能够理解的是，高速AD器件传输为串行传输，采样信号需通过FPGA进行串并转换，最终将信号同步为内部时钟信号。S3、使用包络快速算法对高速AD同步数据进行解包络，以描述输入信号的幅度曲线，并采用快速近似算法对包络进行求解，以满足包络转换对时间的要求。S4、将信号求出的包络换算为对数；射频通道中信号多以dbm表示信号功率，因此信号之间的比较以对数表示，不仅方便运算，而且计算结果更准确，以实现对AGC的精准控制。S5、对比AD信号的幅度确定控制策略并向高速程控衰减器发出控制指令：在确定AD信号包络值后，对比AD信号的幅度与预置在FPGA内的AD信号阈值进行对比，并通过高速算法确定控制策略，发出相应程控衰减器控制指令。S6、高速程控衰减器响应控制指令:程控衰减器根据通道特性设置，其响应指令速度在ps级。本实施例中，由高速AD对大动态增益范围的射频通道输入信号进行多级采样，能够精确感知信道的工作状态；控制器解析信号求出包络，再通过高速算法根据射频链路特性对多级采样包络进行比对确定控制策略，最后对执行器发出控制指令，实现对射频通道输出信号幅度实时精确控制并压缩信号动态范围，从而减少AGC调试的工作量大和缩短AGC的响应时间长。采用本实施例所记载的方法控制AGG后，射频通道输入信号与输出信号的对比如图2所示：一段幅度功率为Xdbm、宽度为Wms的脉冲信号，在Tus内幅度功率降为Ydbm。实施例2一种数字化自适应AGC控制系统，以实现实施例1所述的方式，包括AD采样器、控制器和执行器；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字化自适应AGC控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n对射频通道的模拟信号进行多级AD采样；/n将AD采样信号进行串并转换和数据同步处理；/n对同步后的AD信号解包络；/n根据包络对AD信号的特征进行对比，以确定控制策略并向执行器发出控制指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字化自适应AGC控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
对射频通道的模拟信号进行多级AD采样；
将AD采样信号进行串并转换和数据同步处理；
对同步后的AD信号解包络；
根据包络对AD信号的特征进行对比，以确定控制策略并向执行器发出控制指令。


2.根据权利要求1所述的数字化自适应AGC控制方法，其特征在于，所述执行器接收控制指令后执行控制指令以控制射频通道。


3.根据权利要求1所述的数字化自适应AGC控制方法，其特征在于，所述AD采样为高速AD采样。


4.根据权利要求1所述的数字化自适应AGC控制方法，其特征在于，采用快速近似算法对同步后的AD信号解包络。


5.根据权利要求1所述的数字化自适应AGC控制方法，其特征在于，根据包络将求出的包络换算为对数后，对AD信号的特征进行对比。


6.根据权利要求1或5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤茂林，蒋千军，吴逢章，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51