CN106160762B - 宽带接收机自动增益控制系统、方法及宽带接收机 - Google Patents

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Abstract

一种宽带接收机自动增益控制系统、方法及宽带接收机，该控制系统包括宽带检波电路、控制电压调整电路、射频增益调整电路和中频增益调整电路。其中，宽带检波电路将检波信号进行处理后送给控制电压调整电路，同时控制射频增益调整电路和中频增益调整电路；通过改变控制电压调整电路，达到改变控制自动增益起控电平和控制范围的目的。本发明能够满足宽带接收机在多种应用环境下快速自动增益控制的需要。

Description

宽带接收机自动增益控制系统、方法及宽带接收机
技术领域
本发明涉及宽带无线电领域，尤其涉及一种宽带接收机自动增益控制系统、方法及宽带接收机。
背景技术
在当今信息时代，信息的传递、交互作为人类社会生活的必要组成部分。其中，无线通信是通信领域中最为活跃的一部分，在人类生活的各个方面都得到了广泛的应用。
近年来为了满足消费者的不同需求，国际通信组织相继推出了不同的通信标准。面对种类繁多的标准，能够兼容多种制式的电子设备的需求越来越迫切。为了解决不同通信标准在同一电子设备中的使用问题，宽带接收机和软件无线电思想应运而生。
与软件无线电技术对基带部分要求较高、需要高速ADC芯片不同，宽带接收机经过变频将需要解调的信息，从射频频谱搬移到了中频频谱，这样就降低了系统对ADC的要求。但是，宽带接收机的研制也存在一些技术难点，其中关键技术难点在于：如何设计出能够适应不同标准、不同环境的快速自动增益控制系统。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的主要技术问题是如何提供一种宽带接收机自动增益控制系统及控制方法，以便能够满足多种标准及应用环境的需要。
为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种宽带接收机自动增益控制系统，包括宽带检波电路41、控制电压调整电路42、射频增益调整电路5和中频增益调整电路9；其中：
所述宽带检波电路41将检测到的射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路42；
控制电压调整电路42根据所述宽带检波电路41输出的所述电压信号进行调整，通过一次检测，同时控制所述射频增益调整电路5和中频增益调整电路9，以实现快速自动增益控制的目的。
作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种宽带接收机自动增益控制方法，包括以下步骤：
宽带检波电路41将检测到的射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路42；
控制电压调整电路42根据所述宽带检波电路41输出的所述电压信号进行调整，通过一次检测，同时控制所述射频增益调整电路5和中频增益调整电路9，以实现快速自动增益控制的目的。
作为本发明的再一个方面，本发明还提供了一种宽带接收机，所述宽带接收机采用如上所述的宽带接收机自动增益控制系统。
基于上述技术方案可知，本发明的自动增益控制系统及宽带接收机具有如下有益效果：(1)能够通过单通道实现宽带快速自动增益控制；(2)可以实现一定输入信号功率范围内自动增益连续控制，确保该软件无线电接收机自动增益控制电路输出功率为恒定值；(3)通过改变控制电压调整电路，达到改变控制自动增益起控电平和控制范围的目的；(4)能够满足宽带接收机在多种应用环境下快速自动增益控制的需要。
附图说明
图1是本发明的宽带接收机自动增益控制系统的方框图。
图2是本发明的宽带接收机自动增益控制系统中控制电压调整电路的组成部分示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种宽带接收机自动增益控制系统，包括宽带检波电路、控制电压调整电路、第一级(射频)增益调整电路和第二级(中频)增益调整电路；其中：
宽带检波电路将检测到的射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路；
控制电压调整电路根据宽带检波电路输出的电压信号进行调整，通过一次检测，同时控制射频增益调整电路和中频增益调整电路，以实现快速自动增益控制的目的。
其中，宽带检波电路为宽带能量检测器或宽带包络检测器。
其中，能够通过改变控制电压调整电路的基准电压来改变自动增益控制系统的起控电平。
其中，能够通过调整宽带检波电路中定向耦合器的耦合度、放大器的增益来调整宽带检波电路的阈值门限电压，从而实现对起控门限的调整。
其中，控制电压调整电路能够分别单独调整射频增益调整电路的控制电压与中频增益调整电路的控制电压。
其中，宽带检波电路的功率-检测电压函数的输出斜率经控制电压调整电路处理后，与射频增益调整电路的增益-控制电压斜率、中频增益调整电路的增益-控制电压斜率成比例关系。
其中，宽带检波电路功率-检测电压函数的输出斜率，经控制电压调整电路处理后，能够实现射频增益调整电路和中频增益调整电路的增益的连续调整。
本发明还公开了一种宽带接收机自动增益控制方法，包括以下步骤：
宽带检波电路将检测到的射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路；
控制电压调整电路根据宽带检波电路输出的电压信号进行调整，通过一次检测，同时控制射频增益调整电路和中频增益调整电路，以实现快速自动增益控制的目的。
本发明还公开了一种宽带接收机，该宽带接收机采用如上所述的宽带接收机自动增益控制系统。
其中，该宽带接收机为软件无线电接收机。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明的宽带接收机自动增益控制系统，包括宽带检波电路41、控制电压调整电路42、第一级(射频)增益调整电路5、第二级(中频)增益调整电路9。
宽带检波电路41将检测到射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路42，由控制电压调整电路42将电压调整后同时对第一级增益调整电路5和第二级增益调整电路9进行控制。其中如图2所示，该控制电压调整电路5包括基准电压调整电路、滤波整流电路、判决运算电路、输出电路1和输出电路2等几个部分，基准电压调整电路和滤波整流电路分别对输入的基准电压信号(预设的阈值门限的检波电压)和检波电压信号(宽带检波电路41输出的电压信号)进行预处理后输入判决运算电路进行比较，根据比较结果进行不同的控制输出。
以上控制方案，可以实现一定输入信号功率范围内自动增益连续控制，确保该软件无线电接收机自动增益控制电路输出功率为恒定值。
通过调整定宽带检波电路41中定向耦合器41耦合度、放大器42增益，可调整阈值门限电压，通过调整阈值门限电压实现起控门限调整。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种宽带接收机自动增益控制系统，其特征在于，包括宽带检波电路(41)、控制电压调整电路(42)、射频增益调整电路(5)和中频增益调整电路(9)；其中：
所述宽带检波电路(41)将检测到的射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路(42)；其中，所述宽带检波电路(41)为宽带能量检测器，包括定向耦合器和放大器，能够通过调整所述宽带检波电路(41)中的定向耦合器的耦合度，或者放大器的增益来调整所述宽带检波电路(41)的阈值门限电压，从而实现对起控门限的调整；
控制电压调整电路(42)根据所述宽带检波电路(41)输出的所述电压信号进行调整，通过一次检测，同时控制所述射频增益调整电路(5)和中频增益调整电路(9)，以实现快速自动增益控制的目的；其中，能够通过改变所述控制电压调整电路(42)的基准电压来改变所述自动增益控制系统的起控电平；以及
控制电压调整电路(42)包括基准电压调整电路、滤波整流电路、判决运算电路、第一输出电路和第二输出电路，其中基准电压调整电路和滤波整流电路分别对输入的基准电压信号和宽带检波电路(41)输出的电压信号进行预处理后输入所述判决运算电路进行比较，根据比较结果进行不同的控制输出，从而能够分别单独调整所述射频增益调整电路(5)与所述中频增益调整电路(9)的控制电压。
2.根据权利要求1所述的宽带接收机自动增益控制系统，其特征在于，所述宽带检波电路(41)功率-检测电压函数的输出斜率经所述控制电压调整电路(42)处理后，与所述射频增益调整电路(5)的增益-控制电压斜率、所述中频增益调整电路(9)的增益-控制电压斜率成比例关系。
3.根据权利要求1所述的宽带接收机自动增益控制系统，其特征在于，所述宽带检波电路(41)功率-检测电压函数的输出斜率，经所述控制电压调整电路(42)处理后，能够实现所述射频增益调整电路(5)和中频增益调整电路(9)的增益的连续调整。
4.一种宽带接收机自动增益控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
宽带检波电路(41)将检测到的射频信号转变成电压信号输入到控制电压调整电路(42)；其中，所述宽带检波电路(41)为宽带能量检测器，包括定向耦合器和放大器，能够通过调整所述宽带检波电路(41)中的定向耦合器的耦合度，或者放大器的增益来调整所述宽带检波电路(41)的阈值门限电压，从而实现对起控门限的调整；
控制电压调整电路(42)根据所述宽带检波电路(41)输出的所述电压信号进行调整，通过一次检测，同时控制射频增益调整电路(5)和中频增益调整电路(9)，以实现快速自动增益控制的目的；其中，所述控制电压调整电路(42)包括基准电压调整电路、滤波整流电路、判决运算电路、第一输出电路和第二输出电路，基准电压调整电路和滤波整流电路分别对输入的基准电压信号和宽带检波电路(41)输出的电压信号进行预处理后输入所述判决运算电路进行比较，根据比较结果进行不同的控制输出，从而能够分别单独调整所述射频增益调整电路(5)与所述中频增益调整电路(9)的控制电压；能够通过改变所述控制电压调整电路(42)的基准电压来改变所述自动增益控制系统的起控电平。
5.一种宽带接收机，其特征在于，所述宽带接收机采用如权利要求1至3任意一项所述的宽带接收机自动增益控制系统。
6.如权利要求5所述的宽带接收机，所述宽带接收机为软件无线电接收机。
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