一种基于快速响应自动增益控制的射频接收机电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于快速响应自动增益控制的射频接收机电路，属于自动增益控制电路设计技术领域，该射频接收机电路包括增益受控电路和增益检测控制电路等，其中：增益受控电路包括依次电连接的第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、第二放大器、第一带通滤波器、第三数控衰减器和第三放大器等，增益检测控制电路包括中频检波电路、耦合检波电路、比例放大电路、AD转换电路和FPGA电路，FPGA电路基于前后两个功率节点的检波信号控制第一数控衰减器、第二数控衰减器和第三数控衰减器。与现有技术相比，该方案通过前级AGC和后级AGC共同实现链路自动增益控制，并通过多级数控衰减器和功率放大器实现功率大动态，最后实现衰减状态的快速切换。现衰减状态的快速切换。现衰减状态的快速切换。

【技术实现步骤摘要】
一种基于快速响应自动增益控制的射频接收机电路


[0001]本技术属于自动增益控制电路设计
，尤其涉及一种基于快速响应自动增益控制的射频接收机电路。

技术介绍

[0002]微波接收机在雷达、通信等领域应用广泛，但因为受发射功率、收发距离、干扰噪声等因素影响，接收信号强度通常会比较随机且在很大范围内变化。自动增益控制(AGC)是实现微波接收机在大动态输入情况下，还能在小范围内稳定输出的一种重要手段，为使低中频信号功率基本恒定，AGC电路就需要根据接收信号的大小自动调节自身链路增益，同时不会造成接收机整体性能的恶化。
[0003]现有技术方案：大多采用在链路中加入一级检波电路，并通过“DAC+VGA”的方式实现接收机的自动增益控制，如图1所示。DAC用于产生VGA所需的模拟控制电压，从而控制VGA调节链路增益。现在常用的接收机AGC系统，大多采用在链路中加入一级检波电路，并通过“DAC+VGA”的方式实现接收机的自动增益控制，DAC用于产生VGA所需的模拟控制电压，从而控制VGA调节整个链路增益，即通过数字技术控制的模拟AGC系统。但对于工作频率较高的射频接收机来说，由于链路中包含器件较多，进而响应时间也会相应增加，尤其是在大动态需求下，增益放大/衰减器件也不止一级。对于这类接收机来说，现有技术会存在响应速度不够、控制精度不足等问题。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本技术提供了一种基于快速响应自动增益控制的射频接收机电路，该方案通过前级AGC和后级AGC共同实现链路自动增益控制，并通过多级数控衰减器和功率放大器实现功率大动态，最后实现衰减状态的快速切换。
[0005]本技术通过以下技术手段解决上述问题：
[0006]一种基于快速响应自动增益控制的射频接收机电路，包括增益受控电路、增益检测控制电路、第二混频器、第二带通滤波器、中频放大器和功分器，其中：
[0007]所述增益受控电路包括依次电连接的第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、第二放大器、第一混频器、第一带通滤波器、第三数控衰减器和第三放大器；
[0008]输入信号依次经过第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、第二放大器、第一混频器、第一带通滤波器、第三数控衰减器、第三放大器、第二混频器、第二带通滤波器和中频放大器传输至功分器，功分器的第一输出端向外输出功率信号，功分器的第二输出端电连接增益检测控制电路；
[0009]所述增益检测控制电路包括中频检波电路、耦合检波电路、第一比例放大电路、第二比例放大电路、AD转换电路和FPGA电路，其中：
[0010]所述中频检波电路的输入端连接功分器的第二输出端，中频检波电路的输出端连接第一比例放大电路的输入端，第一比例放大电路的输出端通过AD转换电路连接FPGA电
路；
[0011]所述耦合检波电路的输入端连接输入信号，耦合检波电路的输出端分别连接第一数控衰减器的输入端和第二比例放大电路的输入端，第二比例放大电路的输出端通过AD转换电路连接FPGA电路；
[0012]所述FPGA电路基于前后两个功率节点的检波信号控制第一数控衰减器、第二数控衰减器和第三数控衰减器。
[0013]优选的，所述耦合检波电路包括MACP
‑
010572芯片。
[0014]优选的，其特征在于，所述中频检波电路包括AD8312芯片。
[0015]优选的，其特征在于，所述AD转换电路包括AD8138ARMZ芯片和AD9204芯片。
[0016]本技术的一种基于快速响应自动增益控制的射频接收机电路具有以下
[0017]有益效果：
[0018]该技术方案不仅在中频处检波，而且前级也加入检波，不但可以在前级就及时区分“大信号”和“小信号”，防止信号过大烧毁器件，过小影响解调，而且也使功率调节方案更简便、快速；再者，“DAC+VGA”大都采用串行接口控制，调节速度相对较慢，而本设计采用的数控衰减器的衰减态因为是由FPGA直接对其进行并行接口控制，所以衰减速度更快。该方案通过前级AGC和后级AGC共同实现链路自动增益控制，并通过多级数控衰减器和功率放大器实现功率大动态，最后实现衰减状态的快速切换。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是现有自动增益控制电路示意图；
[0021]图2是本技术的电路示意图；
[0022]图3是本技术的耦合检波电路示意图；
[0023]图4是本技术的中频检波电路示意图；
[0024]图5是本技术的AD8138ARMZ芯片电路示意图；
[0025]图6是本技术的AD9204芯片电路示意图。
具体实施方式
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]以下将结合附图对本技术进行详细说明。
[0028]如图2至图6所示，该基于快速响应自动增益控制的射频接收机电路，该电路能够实现对射频输入12～13GHz信号至少70dB的大动态功率控制，输入功率
‑
50～+20dBm；中频信号60MHz
±
15MHz，输出功率
‑2±
2dBm，整个接收链路模拟部分采用二次变频，从功率控制角度讲链路主要包括增益受控电路和增益检测控制电路，增益受控电路主要由三级数控衰减器和多级功率放大器组成增益检测控制电路则由两组检波电路、AD转换电路和FPGA控制电路组成。
[0029]图中，增益受控电路包括依次电连接的第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、第二放大器、第一混频器、第一带通滤波器、第三数控衰减器和第三放大器；输入信号依次经过第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、第二放大器、第一混频器、第一带通滤波器、第三数控衰减器、第三放大器、第二混频器、第二带通滤波器和中频放大器传输至功分器，功分器的第一输出端向外输出功率信号，功分器的第二输出端电连接增益检测控制电路。
[0030]具体的，第一数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于快速响应自动增益控制的射频接收机电路，其特征在于，包括增益受控电路、增益检测控制电路、第二混频器、第二带通滤波器、中频放大器和功分器，其中：所述增益受控电路包括依次电连接的第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、第二放大器、第一混频器、第一带通滤波器、第三数控衰减器和第三放大器；输入信号依次经过第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、第二放大器、第一混频器、第一带通滤波器、第三数控衰减器、第三放大器、第二混频器、第二带通滤波器和中频放大器传输至功分器，功分器的第一输出端向外输出功率信号，功分器的第二输出端电连接增益检测控制电路；所述增益检测控制电路包括中频检波电路、耦合检波电路、第一比例放大电路、第二比例放大电路、AD转换电路和FPGA电路，其中：所述中频检波电路的输入端连接功分器的第二输出端，中频检波电路的输出端连接第一比例放大电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵婧，王卫涛，卓普，
申请(专利权)人：西安豹斐电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：