一种跳频接收机及其增益自动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种跳频接收机及其增益自动控制方法，包括变频带通滤波器、第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块、用于检测第一可变增益模块输入端信号功率的第一检波器、用于检测第二可变增益模块输入端信号功率的第二检波器、用于检测第三可变增益模块输入端信号功率的第三检波器、控制器、第一中频滤波电路、第二中频滤波电路、高速模数转换器、多通道模数转换器及频率源；天线接收的信号依次通过变频带通滤波器、第一可变增益模块、第一中频滤波电路、第二可变增益模块、第二中频滤波电路、第三可变增益模块与控制器电性连接；控制器根据接收到第一电压值、第二电压值、第三电压值，对第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块进行增益调整，实现接收增益自动控制。实现接收增益自动控制。实现接收增益自动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种跳频接收机及其增益自动控制方法


[0001]本专利技术涉及通信
，更具体的，涉及一种跳频接收机及其增益自动控制方法。

技术介绍

[0002]当今跳频电台广泛应用于军事等重要通信领域，其利用空间电磁波作为传输信道将电信号进行远程传输，受距离、绕射、衰落等因素影响产生频率衰落效应，不同频率的跳频载波信号到达接收端的信号强度呈离散性，幅度波动激烈，影响接收机的正常解调。除此之外，电台之间通信距离远近不同，接收端接收到的信号强度也会差异很大，如不采取有效措施将引起接收机性能下降和接收异常。因此，在接收机设计中需采取自动增益控制(简称AGC)功能进行调节。
[0003]在一些公开的专利或技术文献库中，有不少关于接收机自动增益控制的介绍，大多偏向述及电路架构组成，针对跳频电台实际的应用场景缺乏具体控制方法和策略，适用性不高，缺点明显。例如：一种高速跳频自动增益控制方法，其低速同步和高速数据通信信号采用分通道接收，存在两个明显不足：首先是增加了硬件开销成本，其次是低速同步接收通道在近场大信号环境下同样存在器件饱和及信号失真，致使同步成功率下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决以上现有技术存在的不足与缺陷的问题，提供了一种跳频接收机及其增益自动控制方法，覆盖跳频电台实际应用场景，在保证响应速度、控制精度和动态的基础上，提高自动增益控制电路在跳频电台中的有效性和可靠性。
[0005]为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：
[0006]一种跳频接收机，包括第一检波器、第二检波器、第三检波器、第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块、多通道模数转换器、控制器、变频带通滤波器、第一中频滤波器、第二中频滤波器；
[0007]所述的变频带通滤波器、第一可变增益模块、第一中频滤波器、第二可变增益模块、第二中频滤波器、第三可变增益模块、控制器依次电性连接；
[0008]所述的第一检波器用于检测第一可变增益模块输入端的信号功率强度，采样检测点设置在变频带通滤波器与第一可变增益模块之间，第一检波器将第一可变增益模块输入端的信号功率强度转换为电压值，称为第一电压值；
[0009]所述的第二检波器用于检测第二可变增益模块输入端的信号功率强度，采样检测点设置在第一中频滤波器与第二可变增益模块之间，第二检波器将第二可变增益模块输入端的信号功率强度转换为电压值，称为第二电压值；
[0010]所述的第三检波器用于检测第三可变增益模块输入端的信号功率强度，采样检测点设置在第二中频滤波器与第三可变增益模块之间，第三检波器将第三可变增益模块输入端的信号功率强度转换为电压值，称为第三电压值；
[0011]所述的第一可变增益模块用于射频信号放大或衰减，增益受控于控制器；
[0012]所述的第二可变增益模块用于第一中频信号放大或衰减，增益受控于控制器；
[0013]所述的第三可变增益模块用于第二中频信号放大或衰减，增益受控于控制器；
[0014]所述的多通道模数转换器设置在第一、二、三检波器与控制器之间，用于将第一电压值、第二电压值、第三电压值转换为数字信号送给控制器；
[0015]所述的控制器根据多通道模数转换器接收到第一电压值、第二电压值、第三电压值，相应的对第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块进行增益调整，实现将天线接收到的跳频信号RF依次通过第一可变增益模块、第一中频滤波电路、第二可变增益模块、第二中频滤波电路、第三可变增益模块后，得到一个幅度相对稳定的第二中频信号IF2输入控制器。
[0016]优选地，还包括第一混频器、第一本振源；所述的第一混频器设置在第一可变增益模块与第一中频滤波器之间，所述的第一本振源与第一混频器电性连接。
[0017]优选地，还包括第二混频器、第二本振源；所述的第二混频器设置在第二可变增益模块与第二中频滤波器之间，所述的第二本振源与第二混频器电性连接。
[0018]优选地，还包括高速模数转换器，所述的高速模数转换器设置在第三可变增益模块与控制器之间；
[0019]所述的第二中频信号IF2通过高速模数转换器输入控制器。
[0020]接收机工作时，天线接收的信号输出依次通过变频带通滤波器、第一可变增益模块、第一中频滤波器、第二可变增益模块、第二中频滤波器、第三可变增益模块、所述的控制器根据多通道模数转换器接收到第一电压值、第二电压值、第三电压值，依据所述的增益自动控制方法，相应的对第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块进行增益调整，使天线接收的跳频信号RF通过第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块处理后，得到一个幅度相对稳定的第二中频信号IF2。
[0021]一种跳频接收机的增益自动控制方法，所述的方法包括如下：
[0022]基于所述的跳频接收机，采用分布式控制方法，将信号增益调整的任务分布在第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块；
[0023]跳频接收信号进入接收电路后，，按第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块的信号处理流程和时间顺序，对接收信号进行逐级测量调整；
[0024]当触发启动增益调整流程后，所述的控制器根据跳频同步搜索状态、跳频同步工作状态、邻信道干扰状态，依据本级预设的信号功率电压与增益档位关系表，独立完成本级可变增益模块增益档位调整，确保本级电路增益档位适配于当前信号功率强度；
[0025]触发启动增益调整流程的条件是有换频脉冲信号和强信号指示。
[0026]优选地，采用粗细结合的控制方式减少增益调整迭代时间，具体地：
[0027]所述的第一可变增益模块和第二可变增益模块的增益划分为2～3个档位，采用大步进方式粗调；
[0028]所述的第三可变增益模块的增益划分为n个细小步进档位，实现采用小步进方式细调，其中n为大于10的整数。
[0029]所述的按信号处理流程和时间顺序对跳频接收信号进行逐级测量与调整，具体包括三步操作：
[0030]第一步：在T0时间读取各个检波器的第一电压值、第二电压值和第三电压值，首先借助各电压值的状态组合特征，判断当前是否处于邻信道干扰状态：
[0031]判断结果为是，将按邻信道干扰状态的增益要求进行设置，中止下述第二步、第三步操作；
[0032]判断结果为否，将根据预设的第一电压值与第一可变增益模块的档位值关系表，查表设置第一可变增益模块的档位值，并继续执行第二步、第三步操作；
[0033]第二步：在T1时间读取第二检波器的第二电压值，根据预设的第二电压值与第二可变增益模块的档位值关系表，查表设置第二可变增益模块的档位值；
[0034]第三步：在T2时间读取第三检波器的第三电压值，根据预设的第三电压值与第三可变增益模块的档位值关系表，查表设置第三可变增益模块的档位值。
[0035]进一步地，所述的跳频同步搜索状态是指跳频接收机的实时工作频率尚未与发射端保持一致，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跳频接收机，其特征在于：包括第一检波器、第二检波器、第三检波器、第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块、多通道模数转换器、控制器、变频带通滤波器、第一中频滤波器、第二中频滤波器；所述的变频带通滤波器、第一可变增益模块、第一中频滤波器、第二可变增益模块、第二中频滤波器、第三可变增益模块、控制器依次电性连接；所述的第一检波器用于检测第一可变增益模块输入端的信号功率强度，采样检测点设置在变频带通滤波器与第一可变增益模块之间，第一检波器将第一可变增益模块输入端的信号功率强度转换为电压值，称为第一电压值；所述的第二检波器用于检测第二可变增益模块输入端的信号功率强度，采样检测点设置在第一中频滤波器与第二可变增益模块之间，第二检波器将第二可变增益模块输入端的信号功率强度转换为电压值，称为第二电压值；所述的第三检波器用于检测第三可变增益模块输入端的信号功率强度，采样检测点设置在第二中频滤波器与第三可变增益模块之间，第三检波器将第三可变增益模块输入端的信号功率强度转换为电压值，称为第三电压值；所述的第一可变增益模块用于射频信号放大或衰减，增益受控于控制器；所述的第二可变增益模块用于第一中频信号放大或衰减，增益受控于控制器；所述的第三可变增益模块用于第二中频信号放大或衰减，增益受控于控制器；所述的多通道模数转换器设置在第一、二、三检波器与控制器之间，用于将第一电压值、第二电压值、第三电压值转换为数字信号送给控制器；所述的控制器根据多通道模数转换器接收到第一电压值、第二电压值、第三电压值，相应的对第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块进行增益调整，实现将天线接收到的跳频信号RF依次通过第一可变增益模块、第一中频滤波电路、第二可变增益模块、第二中频滤波电路、第三可变增益模块后，得到一个幅度相对稳定的第二中频信号IF2输入控制器。2.根据权利要求1所述的跳频接收机，其特征在于：还包括第一混频器、第一本振源；所述的第一混频器设置在第一可变增益模块与第一中频滤波器之间，所述的第一本振源与第一混频器电性连接。3.根据权利要求1所述的跳频接收机，其特征在于：还包括第二混频器、第二本振源；所述的第二混频器设置在第二可变增益模块与第二中频滤波器之间，所述的第二本振源与第二混频器电性连接。4.根据权利要求1所述的跳频接收机，其特征在于：还包括高速模数转换器，所述的高速模数转换器设置在第三可变增益模块与控制器之间；所述的第二中频信号IF2通过高速模数转换器输入控制器。5.一种跳频接收机的增益自动控制方法，其特征在于：所述的方法包括如下：基于如权利要求1～4任一项所述的跳频接收机，采用分布式控制方法，将信号增益调整的任务分布在第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块；接收信号进入接收机前端电路后，按第一可变增益模块、第二可变增益模块、第三可变增益模块的信号处理流程和时间顺序，对接收信号进行逐级测量调整；当触发启动增益调整流程后，所述的控制器根据跳频同步搜索状态、跳频同步工作状
态、邻信...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国敏，魏东明，张欣，陈云刚，李志瑞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第七研究所，
类型：发明
国别省市：