宽带卫星接收机的自动增益控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及卫星技术领域，具体提供一种宽带卫星接收机的自动增益控制系统及方法，旨在解决如何更好的满足卫星接收机的可变符号速率前向信道接收需求的问题

【技术实现步骤摘要】
宽带卫星接收机的自动增益控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及卫星
，具体提供一种宽带卫星接收机的自动增益控制系统及方法
。

技术介绍

[0002]随着高通量卫星的商用，有更大的带宽资源可被使用，同时也有了更多的业务信道可以被灵活分配
。
宽带卫星接收机需匹配灵活带宽分配的需求，支持符号速率在较大范围内的变化，可支持十几兆到几百兆符号速率变动
。
这就对卫星接收机的动态范围提出了较高要求，即一方面需要
ADC(Analog
‑
to
‑
Digital Converter
，模拟
‑
数字转换器
)
宽带采样，并尽可能有效利用
ADC
的动态范围，采用宽带增益控制方式；另一方面，前向信道带宽分配是灵活的，需要根据信道带宽分配进行对应的增益控制
。
[0003]相应地，本领域需要一种新的自动增益控制方案来解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]为了克服上述缺陷，提出了本专利技术，以提供解决或至少部分地解决如何更好的满足卫星接收机的可变符号速率前向信道接收需求的问题
。
[0005]在第一方面，本专利技术提供一种宽带卫星接收机的自动增益控制系统，所述系统包括第一自动增益控制环路，模数转换器，下变频模块和第二自动增益控制环路；
[0006]所述第一自动增益控制环路，用于将对接收信号进行模拟自动增益控制，使得所述接收信号的功率电平达到预设的第一设置值；
[0007]所述模数转换器，用于对模拟增益控制后的接收信号进行模数转换，获取宽带采样数字信号；
[0008]所述下变频模块，用于将所述宽带采样数字信号进行下变频处理，获取下变频数字信号；
[0009]所述第二自动增益控制环路，用于将所述下变频数字信号进行数字自动增益控制，使得所述下变频数字信号的功率电平达到预设的第二设置值，从而获得用于解调的基带信号
。
[0010]在上述自动增益控制系统的一个技术方案中，所述第一自动增益控制环路包括第一功率检测子模块和模拟增益调节子模块；
[0011]所述第一功率检测子模块，用于对所述宽带采样数据信号的进行功率检测，获得所述宽带采样数字信号的功率电平；
[0012]所述模拟增益调节子模块，用于基于所述功率电平和第一参考电平，获取模拟增益，以根据所述模拟增益，将所述接收信号调整至所述第一设置值；
[0013]其中，所述第一参考电平根据所述宽带采样数字信号的峰值平均功率比获得
。
[0014]在上述自动增益控制系统的一个技术方案中，所述模拟增益调节子模块包括第一增益获取单元，第一误差控制单元和第一增益调节单元；
[0015]所述第一增益获取单元，用于基于所述功率电平和所述第一参考电平，获取第一对数增益；
[0016]所述第一误差控制单元，用于根据所述第一对数增益进行误差控制，获得所述模拟增益；
[0017]所述第一增益调节单元，用于根据所述模拟增益，将所述接收信号调整至所述第一设置值
。
[0018]在上述自动增益控制系统的一个技术方案中，所述第一增益获取单元包括第一线性增益获取子单元和第一对数增益获取子单元；
[0019]所述第一线性增益获取子单元，用于将所述功率电平和所述第一参考电平相除，获取所述第一线性增益；
[0020]所述第一对数增益获取子单元，用于基于预设的对数增益范围和预设的步进，将所述第一线性增益转换为所述第一对数增益；和
/
或，
[0021]所述第一误差控制单元包括第一误差限制子单元和第一环路滤波器；
[0022]所述第一误差限制子单元，用于限制所述第一对数增益的范围，以减少所述第一对数增益的振荡；
[0023]所述第一环路滤波器，用于基于前一阶的第一对数增益，进行积分滤波，以获取当前阶的第一对数增益；和
/
或，
[0024]所述第一增益调节单元包括可变增益放大器；
[0025]所述可变增益放大器，用于根据所述模拟增益，进行可变增益调节，使得所述接收信号调整至所述第一设置值
。
[0026]在上述自动增益控制系统的一个技术方案中，所述第二增益控制环路包括第二功率检测子模块和数字增益调节子模块；
[0027]所述第二功率检测子模块，用于对所述下变频数字信号进行功率检测，获得所述下变频信号的功率电平；
[0028]所述数字增益调节子模块，用于根据所述功率电平和第二参考电平，获取数字增益，以根据所述数字增益，将所述下变频数字信号的功率电平调整至预设的第二设置值，以获得所述用于解调的基带信号；
[0029]其中，所述第二参考电平根据所述下变频数字信号的峰值平均功率比获得
。
[0030]在上述自动增益控制系统的一个技术方案中，所述数字增益调节子模块包括第二增益获取单元，第二误差控制单元和第二增益调节单元；
[0031]所述第二增益获取单元，用于基于所述功率电平和所述第二参考电平，获取第二对数增益；
[0032]所述第二误差控制单元，用于根据所述第二对数增益进行误差控制，获取所述数字增益；
[0033]所述第二增益调节单元，用于根据所述数字增益，将所述下变频数字信号的功率电平调整至所述第二设置值
。
[0034]在上述自动增益控制系统的一个技术方案中，所述第二增益获取单元包括第二线性增益获取子单元和第二对数增益获取子单元；
[0035]所述第二线性获取子单元，用于将所述功率电平与所述第二参考电平相除，获取
所述第二线性增益；
[0036]所述第二对数增益获取子单元，用于基于预设的对数增益范围和预设的步进，将所述第二线性增益转换为所述第二对数增益；和
/
或，
[0037]所述第二误差控制单元包括第二误差限制子单元和第二环路滤波器；
[0038]所述第二误差限制子单元，用于限制所述第二对数增益的范围，以减少所述第二对数增益的振荡；
[0039]所述第二环路滤波器，用于基于第二对数增益和前一阶的数字增益，进行积分滤波，以获取当前阶的数字增益；和
/
或，
[0040]所述第二增益调节单元包括对数转线性增益子单元和第二乘法器；
[0041]所述对数转线性增益子单元，用于将所述数字增益按照所述对数增益范围和所述步进进行反向变换，获取最终线性增益；
[0042]所述第二乘法器，用于将所述最终线性增益与所述下变频数字信号相乘，从而将所述下变频数字信号的功率电平调整至所述第二设置值
。
[0043]在上述自动增益控制系统的一个技术方案中，所述下变频模块包括数字振荡器和数字下变频子模块；
[0044]所述数字振荡器，用于将所述宽带采样数字信号移频至基带信号频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种宽带卫星接收机的自动增益控制系统，其特征在于，所述系统包括第一自动增益控制环路，模数转换器，下变频模块和第二自动增益控制环路；所述第一自动增益控制环路，用于将对接收信号进行模拟自动增益控制，使得所述接收信号的功率电平达到预设的第一设置值；所述模数转换器，用于对模拟增益控制后的接收信号进行模数转换，获取宽带采样数字信号；所述下变频模块，用于将所述宽带采样数字信号进行下变频处理，获取下变频数字信号；所述第二自动增益控制环路，用于将所述下变频数字信号进行数字自动增益控制，使得所述下变频数字信号的功率电平达到预设的第二设置值，从而获得用于解调的基带信号
。2.
根据权利要求1所述的自动增益控制系统，其特征在于，所述第一自动增益控制环路包括第一功率检测子模块和模拟增益调节子模块；所述第一功率检测子模块，用于对所述宽带采样数据信号的进行功率检测，获得所述宽带采样数字信号的功率电平；所述模拟增益调节子模块，用于基于所述功率电平和第一参考电平，获取模拟增益，以根据所述模拟增益，将所述接收信号调整至所述第一设置值；其中，所述第一参考电平根据所述宽带采样数字信号的峰值平均功率比获得
。3.
根据权利要求2所述的自动增益控制系统，其特征在于，所述模拟增益调节子模块包括第一增益获取单元，第一误差控制单元和第一增益调节单元；所述第一增益获取单元，用于基于所述功率电平和所述第一参考电平，获取第一对数增益；所述第一误差控制单元，用于根据所述第一对数增益进行误差控制，获得所述模拟增益；所述第一增益调节单元，用于根据所述模拟增益，将所述接收信号调整至所述第一设置值
。4.
根据权利要求3所述的自动增益控制系统，其特征在于，所述第一增益获取单元包括第一线性增益获取子单元和第一对数增益获取子单元；所述第一线性增益获取子单元，用于将所述功率电平和所述第一参考电平相除，获取所述第一线性增益；所述第一对数增益获取子单元，用于基于预设的对数增益范围和预设的步进，将所述第一线性增益转换为所述第一对数增益；和
/
或，所述第一误差控制单元包括第一误差限制子单元和第一环路滤波器；所述第一误差限制子单元，用于限制所述第一对数增益的范围，以减少所述第一对数增益的振荡；所述第一环路滤波器，用于基于第一对数增益和前一阶的模拟增益，进行积分滤波，以获取当前阶的模拟增益；和
/
或，所述第一增益调节单元包括可变增益放大器；所述可变增益放大器，用于根据所述模拟增益，进行可变增益调节，使得所述接收信号
调整至所述第一设置值
。5.
根据权利要求1所述的自动增益控制系统，其特征在于，所述第二增益控制环路包括第二功率检测子模块和数字增益调节子模块；所述第二功率检测子模块，用于对所述下变频数字信号进行功率检测，获得所述下变频信号的功率电平；所述数字增益调节子模块，用于根据所述功率电平和第二参考电平，获取数字增益，以根据所述数字增益，将所述下变频数字信号的功率电平调整至预设的第二设置值，以获得所述用于解调的基带信号；其中，所述第二参考电平根据所述下变频数字信号的峰值平均功率比获得
。6.
根据权利要求5所述的自动增益控制系统，其特征在于，所述数字增益调节子模块包括第二增益获取单元，第二误差控制单元和第二增益调节单元；所述第二增益获取单元，用于基于所述功率电平和所述第二参考电平，获取第二对数增益；所述第二误差控制单元，用于根据所述第二对数增益进行误差控制，获取所述数字增益；所述第二增益调节单元，用于根据所述数字增益，将所述下变频数字信号的功率电平调整至所述第二设置值
。7.

【专利技术属性】
技术研发人员：焦杰，焦计平，陈威，徐钧，
申请(专利权)人：航天科工空间工程网络技术发展杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：