CN112491378A - 一种数字化自适应agc控制方法及系统 - Google Patents
一种数字化自适应agc控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112491378A CN112491378A CN202011389255.3A CN202011389255A CN112491378A CN 112491378 A CN112491378 A CN 112491378A CN 202011389255 A CN202011389255 A CN 202011389255A CN 112491378 A CN112491378 A CN 112491378A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control
- signal
- radio frequency
- actuator
- envelope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及射频控制技术领域，具体涉及一种数字化自适应AGC控制方法及系统。
背景技术
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。
发明内容
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，本发明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。
本发明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。
本发明由高速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，本发明能构对减小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。
本发明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。
本发明的有益效果：
1、本发明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、本发明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、本发明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、本发明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发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的控制方法流程图；
图2为本发明的硬件连接示意图；
图3为本发明的通道信号时序示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本发明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。
以上所述的具体实施方式，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，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，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 (10)
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所述的数字化自适应AGC控制方法，其特征在于，根据包络对AD信号的幅度进行对比，以确定控制策略并向执行器发出控制指令。
7.一种数字化自适应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。
8.据权利要求7述的数字化自适应AGC控制系统，其特征在于，所述多级AD采样器为高速AD采样器。
9.根据权利要求7述的数字化自适应AGC控制系统，其特征在于，所述控制器为FPGA、DSP、MCU中的一种。
10.根据权利要求7述的数字化自适应AGC控制系统，其特征在于，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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011389255.3A CN112491378A (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种数字化自适应agc控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011389255.3A CN112491378A (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种数字化自适应agc控制方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112491378A true CN112491378A (zh) | 2021-03-12 |
Family
ID=74938665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011389255.3A Pending CN112491378A (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种数字化自适应agc控制方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112491378A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1123491A (zh) * | 1994-02-28 | 1996-05-29 | 三菱电机株式会社 | 接收机、自动控制器、控制信号器、接收功率控制器和通信方法 |
| JPH11136057A (ja) * | 1997-11-04 | 1999-05-21 | Nec Corp | 高速ａｌｃ回路 |
| CN1267956A (zh) * | 1999-03-18 | 2000-09-27 | 松下电器产业株式会社 | 自动增益控制方法和电路及采用该电路的接收装置 |
| CN1738196A (zh) * | 2004-08-17 | 2006-02-22 | 华为技术有限公司 | 实现自动增益控制的方法及装置 |
| CN102549930A (zh) * | 2009-09-11 | 2012-07-04 | 三美电机株式会社 | 衰减控制装置、信号衰减装置、自动增益控制装置、衰减控制方法以及自动增益控制方法 |
| CN103327600A (zh) * | 2012-07-30 | 2013-09-25 | 武汉东为科技有限公司 | 一种射频链路增益自动控制装置及方法 |
-
2020
- 2020-12-02 CN CN202011389255.3A patent/CN112491378A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1123491A (zh) * | 1994-02-28 | 1996-05-29 | 三菱电机株式会社 | 接收机、自动控制器、控制信号器、接收功率控制器和通信方法 |
| JPH11136057A (ja) * | 1997-11-04 | 1999-05-21 | Nec Corp | 高速ａｌｃ回路 |
| CN1267956A (zh) * | 1999-03-18 | 2000-09-27 | 松下电器产业株式会社 | 自动增益控制方法和电路及采用该电路的接收装置 |
| CN1738196A (zh) * | 2004-08-17 | 2006-02-22 | 华为技术有限公司 | 实现自动增益控制的方法及装置 |
| CN102549930A (zh) * | 2009-09-11 | 2012-07-04 | 三美电机株式会社 | 衰减控制装置、信号衰减装置、自动增益控制装置、衰减控制方法以及自动增益控制方法 |
| CN103327600A (zh) * | 2012-07-30 | 2013-09-25 | 武汉东为科技有限公司 | 一种射频链路增益自动控制装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9479368B2 (en) | Method and apparatus for adjusting pre-distortion coefficient | |
| CN210246728U (zh) | 用于接收变频器的自动增益组件 | |
| CN103873002B (zh) | 基于pid算法的微波链路自动增益控制装置及方法 | |
| CN105490654A (zh) | 语音采集系统的自动增益控制器控制方法及电路 | |
| CN107147368B (zh) | 增益放大器的增益调整方法与装置 | |
| CN204190712U (zh) | 一种超短波电台自动增益控制电路 | |
| CN113504742A (zh) | 一种基于fpga的双馈自动电平控制系统 | |
| CN101588196B (zh) | 增益控制装置和方法 | |
| CN103199881B (zh) | 自动增益控制方法、系统和接收机 | |
| CN103327600A (zh) | 一种射频链路增益自动控制装置及方法 | |
| CN105491655A (zh) | 基于fpga的自动功率控制电路及方法 | |
| CN112188607B (zh) | 一种基于pid控制器的数字自动增益控制系统及方法 | |
| CN113872543A (zh) | 一种机载宽带线性功放的大动态功率控制单元 | |
| CN112491378A (zh) | 一种数字化自适应agc控制方法及系统 | |
| CN103546110A (zh) | 一种衰减控制电压确定方法、装置及alc电路 | |
| CN104754721A (zh) | 一种时分复用模式下的自动增益控制方法和装置 | |
| CN100469183C (zh) | 用于稳定宽带码分多址型移动通信终端发射功率的装置 | |
| CN114499561A (zh) | 无线通信接收机及其自动增益控制装置与控制方法 | |
| WO2021081989A1 (zh) | 分时检测控制电路、无线收发系统及其分时检测控制方法 | |
| CN112803908A (zh) | 蓝牙接收机中的大动态快速自动增益控制方法及其模块 | |
| CN201479082U (zh) | 导航雷达中频信号放大器 | |
| CN101969298A (zh) | 宽带大功率行波管放大器 | |
| CN117580143B (zh) | 一种基于双模通信单元的自动增益控制方法及系统 | |
| CN101605007A (zh) | 时分-同步码分多址信号发生时隙稳幅装置及方法 | |
| CN106412766B (zh) | 一种短波信号幅度自动调整装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210312 |