CN116667968A - 自动增益控制方法、传感器及无线电器件 - Google Patents

自动增益控制方法、传感器及无线电器件 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种自动增益控制方法、传感器及无线电器件，通过对无线电器件所接收的信号进行数字信号处理，获得处理后的信号，并获取该处理后的信号的强度，进而根据该信号强度通过查表方式获取链路增益配置。

Description

自动增益控制方法、传感器及无线电器件
本申请为2021年02月25日提交的申请号为CN202110210922.5、专利名称为“自动增益控制方法、传感器及无线电器件”的分案。
技术领域
本申请涉及自动增益控制技术领域，具体涉及一种自动增益控制方法、传感器及无线电器件。
背景技术
在各种传感器(例如雷达)应用中，由于受到反射物(或目标物)的形状、尺寸及其与传感器之间的距离等因素的影响，会使得传感器所接收的信号(即回波信号)的强度会不断的发生变化。
但是，由于传感器中信号的接收链路所能承受的信号功率是有一定的阈值范围的，即传感器中信号的接收链路所能承受的最大信号功率是一定的，故而当回波信号的信号功率超过上述的最大信号功率时，就会使得接收链路所接收的信号产生畸变，从而使得传感器无法正确探测出目标物体数据，甚至会使得传感器完全至盲。同样，传感器中信号的接收链路所能接收到的最小信号功率也是一定的，而当回波信号的信号功率小于该最小信号功率时，就会使得接收链路所接收的信号中引入较大的量化噪声(QuantizationNoise)，从而会使得传感器发生漏检和误检等的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)方法、传感器及无线电器件，通过利用测试回波信息的饱和信息来调整发收链路的增益系数，从而可确保所接收到的用于目标探测的信号功率位于预设阈值范围内，进而提升传感器目标检测的精准度，避免产生漏检、误检甚至致盲等缺陷。
为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种自动增益控制方法，可应用于传感器的信号发收链路上；在所述信号发收链路所发射的无线电信号中，信号帧包括连续的多个单元信号，所述多个单元信号包括N个测试单元信号和至少一个扫描单元信号；所述方法可包括：
获取与第i测试单元信号所对应的第i测试回波单元信号的饱和信息；i、N为正整数，i≤N-1，2≤N；
根据前i个测试回波单元信号中至少一个测试回波单元信号的饱和信息来确定第i+1前导增益；
所述信号发收链路基于所述第i+1前导增益，发射第i+1测试单元信号和/或接收第i+1测试回波单元信号；
依次循环直至i＝N-1；
获取第N测试回波单元信号的饱和信息和此时所述传感器中模数转换器(Analog-to-Digital Convertor，ADC)输出信号功率；
根据所述第N测试回波单元信号的饱和信息和所述ADC输出信号功率确定扫描增益；以及
利用所述扫描增益发射各所述扫描单元信号，和/或接收各所述扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。
在该实施例中，通过利用测试回波单元信号的饱和信息以及传感器的ADC输出信号功率，来调整后续发射和/或接收探测信号的链路增益，从而确保传感器后续所接收的接收信号的强度在预设范围内，能够有效的避免产生信号畸变，以提升探测目标信息的精确性，同时还能有效避免引入较大的量化噪声，避免发生漏检及误检的概率。
另外，由于本实施例中的操作方法是在传感器的数字部分中执行的，进而还能有效的降低电路设计的复杂度，提升自动增益控制的灵活性，且能使得传感器的接收发射协同工作。
需要说明的是，上述的测试单元信号与扫描单元信号之间的形状相同或类似，以使得所获得的测试回波单元信号的强度能够比较真实的反应接收链路在扫描回波单元信号的强度。而在一些特殊的应用场景下，也可将测试单元信号与扫描单元信号之间的形状设置为略有不同，以满足实际的需求。
在一个可选的实施例中，所述根据所述第N测试回波单元信号的饱和信息和所述ADC输出信号功率确定扫描增益，可包括：
根据所述第N测试回波单元信号的饱和信息判断所述信号发收链路是否发生链路饱和；
若发生所述链路饱和，则将所述扫描增益设置为默认值；
否则，根据所述ADC输出信号功率确定所述扫描增益的值。
在该实施例中，通过测试回波单元信号的饱和信息和ADC所输出的信号功率来确定扫描增益，具体地，首先根据第N测试回波单元信号的饱和信息确定信号收发链路是否发生链路饱和，在确定信号链路发生饱和时，将扫描增益设置为默认值；在信号链路未发生饱和时，则根据ADC输出信号功率确定扫描增益的值，从而实现根据输出信号的实际情况进行实时调整，以保证收发链路可以按照该扫描增益发送扫描单元信号，或按照该扫描增益接收扫描单元信号对应的扫描回波单元信号，从而保证所发送的扫描单元信号可以检测目标物体，以及保证可以通过所接收的扫描回波单元信号确定目标物体的距离等信息。
在一个可选的实施例中，所述默认值为所述信号发收链路的最小增益值或最大增益值。
在该实施例中，当信号发收链路发生链路饱和时，表明接收信号的强度在预设范围内，可以保证确定目标物体的准确性，该情况下，可以将信号发收链路的扫描增益设置为最小增益值或最大增益值，无需根据当前信号的功率进行动态调整。
在一个可选的实施例中，所述方法还可包括：
所述默认值为所述信号发收链路的最大值时，若是ADC的输入信号小于预设值，则对所述ADC输出信号进行左移位操作，以在输入信号过小，而链路增益又已调整最大时，通过将ADC输出数据进行左移位操作，进而来保证基带数字处理的精度。
在一个可选的实施例中，所述根据所述ADC输出信号功率确定所述扫描增益的值，可包括：
根据所述ADC输出信号功率通过查找表(Look up Table，LUT)和/或计算来确定所述扫描增益的值。
在一个可选的实施例中，获取所述传感器中ADC输出信号功率，包括：
通过计算所述ADC输出的第N回波单元信号中各个值的平方的平均值来确定所述ADC输出信号功率；或者
将所述ADC输出的第N回波单元信号的有效区域中预设次序的绝对值作为所述ADC输出信号功率。
在一个可选的实施例中，将所述ADC输出的第N回波单元信号的有效区域中最大绝对值或次大绝对值作为所述ADC输出信号功率。
在一个可选的实施例中，所述方法还可包括：
利用初始增益发射第1个测试单元信号，以及接收与所述第1个测试单元信号对应的第1测试回波单元信号。
在一个可选的实施例中，所述传感器包括至少两个信号发收链路，所述方法还包括：
针对任一信号发收链路，确定每个所述信号发收链路各自对应的扫描增益；
其中，各所述信号发收链路基于各自对应的扫描增益进行信号的发射和/或接收；或者
各所述信号发收链路基于最小的扫描增益进行信号的发射和/或接收。
在本实施例中，针对至少两个信号发收链路的传感器，各个信号发收链路可相互独立进行AGC调整，这样不同的信号发收链路之间的扫描增益可能会有不同，即各信号发收链路可采用各自AGC调整后获得的扫描增益，进行后续无角度测量需求的目标探测操作；若是对需要角度测量，则需要各信号发收链路在进行后续的目标探测操作前，先统一扫描增益，即各信号发收链路需要基于相同扫描增益(一般为从所获取的各信号发收链路的扫描增益中最小的扫描增益)进行后续的目标探测操作，以避免引入系统相位差，影响后续角度测量的结果。
具体的，可在各信号发收链路的最后一个测试单元信号发射结束之前选择最终的扫描增益，也可在链路决策的每个测试单元信号发射结束前，各信号发收链路之间的增益均保持一致来进行AGC操作。
在一个可选的实施例中，所述方法还可包括：
基于单元信号的个数或者所述信号帧的周期时长，将信号帧中的所述多个信号帧划分为所述N个测试单元信号和所述至少一个扫描单元信号；或者
基于原始信号帧的基础上，通过增加所述N个测试单元信号，以形成包含所述N个测试单元信号和所述至少一个扫描单元信号的信号帧；
其中，所述N个测试单元信号在所述信号帧中连续分布。
在一个可选的实施例中，针对任一信号帧，所述N个测试单元信号位于该信号帧的头部以形成前导单元信号；
其中，所述信号发收链路根据所述扫描增益发射当前帧信号中各所述扫描单元信号，和/或接收当前帧信号中各所述扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。
在一个可选的实施例中，针对任一信号帧，所述N个测试单元信号位于该信号帧的尾部；
其中，所述信号发收链路根据所述扫描增益发射下一帧信号中各所述扫描单元信号，和/或接收下一帧信号中各所述扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。
在一个可选的实施例中，针对任一测试单元信号，获取该测试单元信号对应的测试回波单元信号的饱和信息，包括：
在该测试单元信号开始发射与发射结束之间的时间段内，统计所述信号发收链路发生链路饱和的次数。
在一个可选的实施例中，所述方法还可包括：
判断在所述测试单元信号开始发射与发射结束之间的时间段内，所述信号发收链路发生链路饱和的次数是否大于预设值；
若大于预设值，则定义发生链路饱和；
否则，则定义未发生链路饱和。
在一个可选的实施例中，所述方法还可包括：
在发射各所述扫描单元信号时，统计所述信号发收链路的饱和信息；以及
根据所述信号发收链路的饱和信息动态调整所述扫描增益的值。
需要说明的是，在所述信号发收链路发射所述扫描单元信号时，可采用固定的扫描增益发射所述扫描单元信号直至该帧信号中扫描单元信号发送完毕，也可采用固定的扫描增益发射后续预设帧中的所述扫描单元信号，同样也可以基于实际需求基于当前统计的饱和信息对扫描增益进行实时的动态调整。但是，在同一个单元信号采用固定的增益进行信号的发收操作。
在一个可选的实施例中，所述无线电信号为调频连续波信号(FrequencyModulation Continuous Wave，FMCW)。
由于FMCW波是由多个连续的单元信号(chirp，啁啾)构成的帧结构，通过利用N个测试单元信号作为前导测试信号进行信号强度估计来获得链路增益配置，同时AGC设计算法可利用数字电路或DSP等数字模块实现，相较于在诸如射频或模拟链路增加反馈进行AGC，本实施例的技术方案，不仅可有效提升增益调节的实时性，且电路设计简单，设计好的电路在实际AGC应用中的灵活性较高，同时也可通过自适应调整链路增益，来适配多种应用场景，实现接收发射的协同工作。
在一个可选的实施例中，所述方法还可包括：
预设增益配置表；
基于所述增益配置表通过查表方式获取所述第i+1前导增益和/或所述扫描增益；
其中，各回波信号单元分别对应一个增益配置表，或者，所有回波信号单元对应同一个增益配置表。
第二方面，本申请实施例还提供了一种传感器，可包括：
信号发收链路，用于发射和接收无线电信号；
ADC装置，用于对所接收的无线电信号进行数字信号处理；以及
自动增益控制装置，用于基于如本申请第一方面所述的方法对所述信号发收链路进行自动增益控制。
在一个可选的实施例中，所述传感器可为毫米波雷达。
在一个可选的实施例中，所述自动增益控制装置为所述传感器中的数字电路模块或者数字电路处理器(Digital Signal Processor，DSP)。
第三方面，本申请实施例还提供了一种自动增益控制的方法，应用于无线电器件中，所述方法包括：
获取所述无线电器件所接收信号的强度；
对所述无线电器件所接收信号的强度进行数字信号处理，并通过查表方式获取链路增益配置；
基于所述链路增益配置发射信号和/或接收信号。
在该实施例中，可以预先保存信号强度与链路增益之间的对应关系，当确定出所接收的信号的强度后，可以通过上述信号强度以及上述对应关系确定链路增益配置。
需要注意的是，在本实施例中，在不冲突的前提下，该自动增益控制的方法可参考及结合本申请其他实施例所阐述的内容进行具体实施，并可结合实际应用对其他实施例中所阐述的相关技术内容进行适应性的调整来实现本实施例中自动增益控制的相关步骤。
第四方面，本申请实施例还提供了一种无线电器件，可包括：
信号发收链路，用于接收信号；以及
自动增益控制装置，用于基于本申请第四方面任一实施例所述的方法获取所述链路增益配置；其中，所述自动增益控制装置还用于基于所述链路增益配置发射信号和/或接收信号。
上述实施例中无线电器件可为用于通信的器件，也可为诸如雷达等用于目标探测的传感器件，以基于所接收测试信号的饱和信息，并基于数字电路处理结果，来调整器件的信号接收链路的增益，进而可使得后续所接收的用于通信、目标检测等信号强度能够在接收链路的阈值范围内，进而使得接收机工作在合适的链路增益环境中，同时使得相应的模块、电路等高效简单灵活。
第五方面，本申请实施例还提供了一种传感器，该传感器在进行预设时间段(如一或多帧)进行目标探测时可具有自动增益控制阶段和目标探测阶段，即在自动增益控制阶段传感器可自适应的进行收发链路增益系数的调整，以确保目标探测阶段所收到的回波信号在预设阈值范围内，且在整个目标探测过程中该两个阶段可依次循环。
例如，针对FMCW雷达传感器，可将一帧信号中的前一部分(如3个或5个等)啁啾信号(chirp)作为前导信号进行自动增益控制，而剩余部分的啁啾信号则可用于作为扫描信号进行目标探测。即每帧信号的前导信号发射阶段为自动增益控制阶段，而后续的扫描信号发射阶段则可认为是目标探测阶段。同时，针对连续帧的信号，还可将当前帧信号中后一部分啁啾信号作为下一帧信号的前导信号进行自动增益控制，而将各帧的前一部分啁啾信号作为扫描信号进行目标探测。
需要说明的是，上述可自动增益控制阶段和目标探测阶段的划分可基于发射单元信号(如啁啾信号)的所实现功能不同进行划分，也可基于时域进行划分，具体可依据实际需求进行适应性的调整。
具体的，上述的传感器可包括：
信号发射链路，用于发射无线电信号；
信号接收链路，用于接收回波信号；以及
探测器，与所述信号接收链路耦合，用于探测该信号接收链路在接收所述回波信号时各器件是否处于饱和状态；以及
控制器，分别与所述信号发射链路、所述信号接收链路和所述器件工作状态探测器连接；
其中，在自动增益控制阶段，所述控制器用于根据所述探测器所输出的饱和状态信息调整所述信号发射链路和/或所述信号接收链路的增益系数。
在一个可选的实施例中，所述信号接收链路包括依次连接的低噪声放大器LNA、跨阻放大器TIA、第一可变增益放大器VGA1和第二可变增益放大器VGA2，以对所述回波信号进行信号处理；
其中，所述探测器分别与所述跨阻放大器的输出端、所述第一可变增益放大器的输出端和/或第二可变增益放大器的输出端连接，以实时检测所述跨阻放大器、所述第一可变增益放大器和/或所述第二可变增益放大器在进行所述信号处理时的饱和状态信息。
在一个可选的实施例中，所述探测器包括第一探测器、第二探测器和第三探测器；
所述第一探测器连接至所述跨阻放大器的输出端，用于检测并输出所述跨阻放大器进行所述信号处理时第一饱和状态信息；
所述第二探测器连接至所述第一可变增益放大器的输出端，用于检测并输出所述第一可变增益放大器进行所述信号处理时第二饱和状态信息；以及
所述第三探测器连接至所述第二可变增益放大器的输出端，用于检测并输出所述第二可变增益放大器进行所述信号处理时第三饱和状态信息；
其中，所述控制器根据所述第一饱和状态信息、第二饱和状态新消息和所述第三状态饱和信息调整所述信号发射链路和/或所述信号接收链路的增益系数，以实现自动增益控制。
在一个可选的实施例中，所述信号接收链路还包括：
模数转换器，分别与所述第二可变增益放大器的输出端，用于对所述回波信号进行模数转换输出ADC数据；以及
所述控制器连接至所述模数转换器的输出端；
其中，在所述自动增益控制阶段结束时，所述控制器还用于获取所述模数转换器所输出的当前ADC数据和所述探测器所输出的当前饱和状态信息，并根据所述当前ADC数据和所述当前饱和状态信息获取扫描增益系数；以及
在后一个目标探测阶段，所述控制器还用于根据所述扫描增益系数控制所述信号发射链路和/或所述信号接收链路进行无线电信号的发射及接收。
可选地，各所述探测器包括：
采样比较模块，用于对所收到的回波信号进行采样及功率比较；
计数模块，用于对所述采样比较模块所采样信号功率值大于预设值的次数进行计数；以及
比较模块，用于将所述计数模数在单元输出的数值与预设阈值进行比较；
其中，在所述自动增益控制阶段中各单元信号发射结束前，所述技术模数在该单元信号发射期间的计数值大于所述预设阈值时，所述比较模块输出饱和状态信息为处于饱和状态。
可选地，在所述自动增益控制阶段内，所述控制器用于根据所述探测器所输出的饱和状态信息通过查表和/或计算获取中间增益系数，并调整所述信号发射链路和/或所述信号接收链路的增益系数为所述中间增益系数以进行下一单元信号的发射和/或接收。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种自动增益控制方法流程图；
图2为本申请实施例提供的测试回波单元信号处理框架图；
图3为本申请实施例提供的一种有效区间示意图；
图4a为本申请实施例提供的一种发送信号结构示意图；
图4b为本申请实施例提供的另一种发送信号结构示意图；
图5a为本申请实施例提供的一种雷达工作原理示意图；
图5b为本申请实施例提供的一种调频连续波示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种自动增益控制方法流程图；
图7为本申请实施例提供的一种传感器结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种传感器结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种无线电器件结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
为便于理解本申请提供的技术方案，下面以雷达为例对本申请中涉及的相关技术内容进行详细说明，但应当理解的是，依据本领域技术人员所掌握的技术，本申请记载的内容可扩展应用到其他传感器及通信等无线电器件中。
在实际应用中，由于雷达的接收链路所能承受的回波信号的强度有限，为保证雷达检测目标的准确性，故而需将回波信号的强度控制在预设阈值范围内。为解决上述问题，目前主要是在射频/模拟电路上加反馈电路，以通过反馈电路所反馈的信号对接收增益和/或发射增益进行调整。然而，该种方式会不仅使得电路设计复杂，且灵活性较差，还会导致接收/发射链路较难协同工作。
针对上述问题，本申请实施例中提供了自动增益控制方法，可通过数字电路或数字信号处理器(DSP)进行自动增益调整，不仅电路设计简单，且通过更改数字信号即可进行适应性调整，从而有效提升了灵活性，并可实现接收链路与发射链路之间的协同工作。
为便于理解本申请实施例提供的自动增益控制方法，下面将结合附图对该方法进行说明。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种自动增益控制方法流程图，该方法可以应用于传感器或其他无线电器件的信号发收链路上，在信号发收链路所发射的无线电信号中，可包括多个信号帧，而至少部分信号帧可包括连续的多个单元信号，该多个单元信号可包括N个测试单元信号和至少一个扫描单元信号，所述方法包括：
S101：获取与第i测试单元信号所对应的第i测试回波单元信号的饱和信息。
本实施例中，针对信号发收链路所发射的发送信号中的每个测试单元信号，获取该测试单元信号对应的测试回波单元信号的饱和信息。其中，该测试单元信号对应的测试回波信号是指该测试单元信号被物体反射后且被发收链路所接收到的信号。在一个可选的实施例中，测试回波信号的饱和信息可以认为是该测试回波信号中超出接收链路所能接收的信号阈值范围之外的信号信息。
另外，获取第i测试单元信号对应的测试回波单元信号的饱和信息，可包括：在测试单元信号开始发射到发射结束之间的时间段内，统计信号发收链路发生链路饱和的次数。具体地，判断信号发收链路发生链路饱和的次数是否大于预设值，如果大于预设值，则可以确定信号发收链路发生饱和；否则，则可以确定信号发收链路未发生饱和。
具体的，图2为针对信号接收链路所设置的饱和状态探测器的结构示意图，该实施例中，信号接收链路可包括依次连接的低噪声放大器LNA、可变增益放大器VGA1、可变增益放大器VGA2和回波信号采样模块ADC等，且在低噪声放大器LNA与可变增益放大器VGA1之间、可变增益放大器VGA1与可变增益放大器VGA2之间可设置有如图所示的滤波器，同时在低噪声放大器LNA与滤波器之间还可设置有跨阻放大器TIA(图中未示出)；对应的，图中所示的探测器可以连接在上述的低噪声放大器LNA、跨阻放大器TIA、可变增益放大器VGA1和/或可变增益放大器VGA2的输出端，以检测低噪声放大器LNA、跨阻放大器TIA、可变增益放大器VGA1和/或可变增益放大器VGA2在自动增益控制阶段对回波信号进行信号处理时是否处于饱和状态。
在一个可选的实施例中，可以利用一个或多个探测器对上述信号接收链路中各器件进行饱和状态检测，也可以只针对部分器件进行饱和状态检测。例如，可分别设置第一探测器、第二探测器和第三探测器以分别对低噪声放大器(或跨阻放大器)、可变增益放大器VGA1和可变增益放大器VGA2分别进行饱和状态检测(图中未示出)，并可结合该三个探测器所输出的饱和状态信息数据进行自动增益控制，以及结合ADC输出数据来获取后续阶段的扫描增益系数。
可选地，上述的各个探测器可以包括基于数字电路的采样比较模块、计数器及比较器等器件，即采样比较模块可以用于对所收到的回波信号进行采样，且当采样信号的功率在预设阈值范围外时确定此时对应的器件处于饱和状态，而计数器则针对一个测试单元信号发射阶段内对采样比较模块输出的饱和次数进行统计，比较器则将计数器输出的计数值与预设阈值进行比较，且当该计数值大于预设阈值时才确定该对应的器件处于饱和状态。
作为一个可选的实施例，如图2所示，针对信号发收链路，可通过设置探测器的方式在预设时间段内进行上述饱和次数的统计。如在测试单元信号开始发射到发射结束的时间段内，打开饱和信息探测器，当信号接收通道接收到的回波信号经过低噪声放大器后，在该链路上预设位置处进行采样，并判断出此时各处回波信号的接收功率是否位于预设的功率阈值范围之外，如果在预设功率阈值范围之外，则计数器加1。然后在经过可变增益放大器VGA1和可变增益放大器VGA2时也进行分别进行上述的采样和判断。最后，将计数器的值与预设阈值进行比较，如果大于或等于预设阈值，则确定接收的测试回波信号发生饱和，否则为未饱和。
在一个可选的实施例中，可以通过以下方式得到包括N个测试单元信号和至少一个扫描单元信号的帧信号：
一种是，基于采用M个扫描单元信号作为一信号帧的基础上，于该M个扫描单元信号前面增设N个测试单元信号，以作为前导信号，即此时一帧信号包括N+M个单元信号，N个测试单元信号和M个扫描单元信号作为一个信号帧进行连续发射。其中，所增加的N个测试单元信号的类型可以和M个扫描单元信号的类型相同，也可以不相同。例如，增设的测试单元信号的各种参数可与扫描单元信号的各种参数保持一致，而M和N的值可根据实际需求，进行动态的分配，以实现实时灵活的调整，本实施例在此可不做限定。另外，考虑到雷达的应用场景，可使得M、N满足关系式2≤N≤(M+N)/2，且M、N为整数。
另一种是，基于单元信号的个数，将信号帧中的多个单元信号划分为N个测试单元信号和至少一个扫描单元信号。例如，获取包括X个单元信号的信号帧，将X个单元信号中位于前面的X1个单元信号定义为测试单元信号、将剩余的X2个单元信号定义为扫描单元信号。另外，基于实际应用场景的考虑，可使得X1、X2满足关系式2≤X1≤X/2，2≤X2且X、X1、X2均为整数。
再一种是，基于信号帧的周期时长，对信号帧中的单元信号进行测试单元信号和扫描单元信号的划分。例如，信号帧的周期为T，将周期T中位于第一时间段T1内的各单元信号定义为测试单元信号，将位于剩余时间段T2的各单元信号定义为扫描单元信号以形成发送信号，T＝T1+T2，2≤T1≤T/2，且各个时间段内均包括至少两个单元信号。也就是，通过将信号帧划分为不同时间段以确定测试单元信号和扫描单元信号，例如可以将时间靠前的时间段内的各单元信号确定为测试单元信号，将时间靠后的时间段内的各单元信号确定为扫描单元信号。
在本实施例中，用于增益估计的测试单元信号一般不用于目标物体的探测，且用于增益估计的测试单元信号与用于目标物体探测的扫描单元信号的形状相同或类似，以使得用于增益估计的测试单元信号比较真实地反映接收链路上用于探测目标物体的扫描单元信号的强度。
可以理解的是，基于上述实施例所得到包括测试单元信号和扫描单元信号的帧信号的基础上，来确定第i测试回波单元信号是否存在饱和信息，具体的：
控制器可以通过以下方式确定第i测试回波单元信号是否存在饱和信息：控制器可以在有效的时间内，多次对第i测试回波单元信号进行采样，获得多个采样点；确定每个采样点是否发生链路饱和；当预设数个采样点均发生链路饱和时，或者发生链路饱和的采样点的个数大于预设阈值时，则确定第i测试回波单元信号存在饱和信息。具体地，确定采样点的功率是否超过功率阈值，如果超过，则确定该采样点发生链路饱和，统计发生链路饱和的采样点的个数，如果发生链路饱和的采样点个数满足预设条件，则确定第i测试回波单元信号发生饱和。
另外，当i＝1时，即发射第1个测试单元信号时，信号发收链路可以利用初始增益发射第1个测试单元信号，以及信号接收链路利用初始增益接收第1个测试单元信号对应的第1测试回波单元信号。其中，初始增益包括初始发射增益和初始接收增益，该初始增益可为系统基于应用场景、数据分析等预先内置。
S102：根据前i测试回波单元信号中的至少一个测试回波单元信号的饱和信息确定第i+1前导增益。
本实施例中，控制器获取当前发射的测试单元信号对应的测试回波信号的饱和信息后，根据所获取的所有测试回波单元信号中的至少一个测试回波单元信号的饱和信息确定第i+1前导增益。
其中，控制器根据前i个测试回波单元信号中的至少一个测试回波单元信号的饱和信息确定第i+1前导增益，可以通过以下方式获取，具体为：
一种是，控制器从获取的前i个测试回波单元信号中选择部分测试回波单元信号，根据部分测试回波单元信号的饱和信息计算和/或查表确定第i+1前导增益。或者，控制器根据部分测试回波单元信号的饱和信息进行查找获取该饱和信息对应的前导增益。即，控制器预先保存饱和信息与前导增益的对应关系表，当获取前i个测试回波单元信号的饱和信息时，根据部分测试回波单元信号的饱和信息以及对应关系表查找对应的前导增益。
另一种是，控制器根据所有测试回波单元信号的饱和信息通过计算和/或查表确定第i+1前导增益。即，控制器在获取第i测试回波单元信号的饱和信息时，根据之前以及当前所获取的各个测试回波单元信号的饱和信息确定第i+1前导增益。具体地，控制器可以根据所获取的所有测试回波单元信号的饱和信息计算获得第i+1前导增益，或者，控制器根据所获取的所有测试回波单元信号的饱和信息通过查表确定第i+1前导增益。
在一些实施例中，在控制器中预先存储增益配置表，基于该增益配置表通过查表方式获取第i+1前导增益。具体地，各个测试回波单元信号可以分别对应一个增益配置表，或者，所有测试回波单元信号对应同一个增益配置表。
在具体实现时，控制器可以根据所有测试回波单元信号的饱和信息计算获得平均饱和信息，再根据该平均饱和信息计算或查表获得第i+1前导增益。当然，控制器也可以从所有测试回波单元信号的饱和信息中确定最大饱和信息或最小饱和信息，再根据最大饱和信息或最小饱和信息计算获得第i+1前导增益。或者，控制器根据最大饱和信息或最小饱和信息查表获取第i+1前导增益。其中，控制器根据测试回波单元信号的饱和信息计算获得前导增益可以为控制器根据测试回波单元信号的饱和信息以及该信号发收链路所能接收的测试回波单元信号的最大值确定前导增益。
S103：信号发收链路基于第i+1前导增益发射第i+1测试单元信号，和/或接收第i+1测试回波单元信号，依次循环直至i＝N-1。
本实施例中，利用该第i+1前导增益来发射第i+1个测试单元信号，和/或接收第i+1回波单元信号。也就是，在当前时刻确定出的前导增益用于发射下一个测试单元信号和/或接收下一个测试回波单元信号。重复执行S102-S103，直至根据第N-1前导增益发射第N测试单元信号，和/或接收第N测试回波单元信号。
在实际应用中，在调整信号发收链路的增益时，既可以仅调整发射链路的增益，也可以仅调整接收链路的增益，也可以同时调整发射增益和接收增益，还可以先调整接收链路的增益，再调整发射链路的增益。当分开调整上述两个增益时，可根据实际需求，将调整接收增益的优先级设为高于调整发射增益的优先级。
可选地，当既调整发射链路的增益，又调整接收链路的增益时，可以利用第i+1前导增益接收第i+1测试回波单元信号，依次循环直至i＝N1；利用第N1+1前导增益发射第N1+2测试单元信号依次循环值i＝N-1，获取第N测试回波单元信号的饱和信息。即，利用前N1个测试回波单元信号的饱和信息调整的前导增益为接收链路的增益，利用该接收链路的增益接收测试回波单元信号；利用第N1+1至N-1个测试回波单元信号的饱和信息调整的前导增益为发射链路的增益，利用该发射链路的增益发射下一个测试单元信号。其中，N1为整数，且2<N1<N-1。
S104：获取第N测试回波单元信号的饱和信息和当前传感器中模数转换器ADC输出的信号功率。
具体地，当利用第N-1前导增益发射第N个测试单元信号后，获取第N测试单元信号对应的第N测试回波单元信号的饱和信息；同时获取当前时刻ADC针对第N测试回波单元信号的输出信号功率。
S105：根据第N测试回波单元信号的饱和信息和ADC输出信号功率确定扫描增益。
具体地，先根据第N测试回波单元信号的饱和信息判断信号发收链路是否发生链路饱和；在信号发收链路发生饱和时，则可以将扫描增益设置为默认值。也就是，当此时信号发收链路仍然发生饱和，表明当前接收链路所接收的测试回波单元信号的强度依然无法用于准确检测到目标物体，故而仍然需要对扫描增益进行调整，则需要直接将发射链路和/或接收链路设置为默认值。其中，默认值可以为信道发收链路的最大增益值或最小增益值。
在一些实施例中，为保证处理精度，还可以对模数转换器ADC输出的信号进行右移或左移操作，然后根据左/右移操作的信号输出功率确定扫描增益。例如，当信号发收链路的扫描增益已调整到最大增益值，但此时所接收的回波单元信号的强度仍较小，则可以对模数转换器输出的信号进行左移操作，从而增强输出信号功率，以确保处理精度。
另外，当根据第N测试回波单元信号的饱和信息判断信号发收链路未发生饱和时，则可以根据ADC输出信号功率确定扫描增益。具体地，控制器在获取到第N测试回波单元信号的输出信号功率时，可以根据信号发收链路所能接收的信号阈值(最大值和最小值)和该输出信号功率计算扫描增益，从而保证所接收的回波单元信号的强度不会超过最大接收阈值以及不会小于最小接收阈值，进而确保检测的准确性。另外，控制器在获取第N测试回波单元信号的输出信号功率时，还可以根据该输出信号功率通过查找表(look up table，LUT)方式获取扫描增益，以利用该扫描增益发射扫描单元信号或接收扫描回波单元信号，从而保证所接收的扫描回波单元信号的强度不会超过最大接收阈值以及不小于最小接收阈值，确保后续检测的准确性。
在一些实施例中，在控制器中预先存储增益配置表，基于该增益配置表通过查表方式获取扫描增益，能够进一步提升系统运行的效率。具体地，各个测试回波单元信号可以分别对应一个增益配置表，或者，所有测试回波单元信号对应同一个增益配置表。在一些实施例中，获取传感器中ADC输出信号功率，可以通过以下方式获取：
一种是，通过计算ADC输出的第N测试回波单元信号中各个值的平方的平均值确定ADC输出信号功率。也就是，对第N测试回波单元信号进行抽样，获取每个抽样点对应的幅值，将各个抽样点的幅值的平方相加，并除以抽样点数获得平均值，将该平均值作为ADC输出信号功率。
另一种是，将ADC输出的第N测试回波单元信号的有效区域中预设次序的绝对值作为ADC输出信号功率。也就是，对于获取的第N测试回波单元信号，首先确定该第N测试回波单元信号的有效区域，例如图3所示，当啁啾信号上升沿有效时，可将第N测试回波单元信号的上升沿开始到下降沿之间的部分或全部区域确定为有效区域，将该有效区域中某些点对应的绝对值确定为ADC输出信号功率。其中，预设次序的绝对值可以为最大绝对值或次大绝对值。也就是，将有效区域内最大绝对值的平方作为ADC输出信号功率，或者将有效区域内次大绝对值的平方作为ADC输出信号功率。
S106：利用扫描增益发射各扫描单元信号，和/或接收各扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。
本实施例中，当根据第N回波单元信号的饱和信息和ADC输出信号功率确定出扫描增益后，利用该扫描增益发射后续各个扫描单元信号，和/或利用该扫描增益接收各个扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。其中，扫描增益可以包括发射增益和/或接收增益，当扫描增益仅包括发射增益时，发射链路单元利用该发射增益发射各个扫描单元信号。当扫描增益仅包括接收增益时，接收链路单元利用该接收增益接收各个扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。当扫描增益包括发射增益和接收增益时，发射链路单元利用该发射增益发射各个扫描单元信号，接收链路单元利用该接收增益接收各个扫描单元信号对应的回波单元信号。
在一些可选的实施例中，在发射各扫描单元信号时，也可统计各个信号发收链路的饱和信息，以便于根据信号发收链路的饱和信息动态调整扫描增益的值，进而使得信号发收链路可以动态调整所接收扫描回波单元信号的强度，从而保证定位目标物体的准确性。其中，关于获得各个信号发收链路的饱和信息的实现可以参见上述获取测试回波单元信号的饱和信息的相关描述。
在一些实施例中，当传感器包括至少两个信号发收链路时，针对任一信号发收链路，确定每个信号发收链路各自对应的扫描增益。在发射扫描单元信号或接收扫描回波单元信号时，利用该信号发收链路对应的扫描增益发射该信号发收链路的扫描单元信号，和/或接收该信号发收链路的扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。也就是，每个发收链路可独自确定其所对应的扫描增益，当该发收链路发射扫描单元信号或接收扫描回波单元信号时，该发收链路利用自身对应的扫描增益发射扫描单元信号，或利用自身对应的扫描增益接收扫描回波单元信号。
在一些实施例中，当传感器包括至少两个信号发收链路且利用传感器进行角度测量等场景时，则各个发收链路对应的扫描增益相同。也就是，当利用传感器不仅进行距离测量，还需要进行角度测量时，各发收链路均利用目标扫描增益发射各扫描单元信号，和/或接收扫描单元信号对应的回波单元信号。其中，角度测量可以是指利用传感器测量目标物体相对于传感器的偏角。其中，目标增益可以通过各个信号发收链路对应的扫描增益确定，例如，将各信号发收链路对应的扫描增益中数值最小的扫描增益确定为目标扫描增益，从而确保各信号发收链路所接收的扫描回波单元信号的强度不会超过接收阈值。
在本实施例中，针对包括至少两个信号发收链路的传感器，各个信号发收链路可相互独立进行AGC调整，这样不同的信号发收链路之间的扫描增益可能会有不同，即各信号发收链路可采用各自AGC调整后获得的扫描增益，进行后续无角度测量需求的目标探测操作；若是对需要角度测量，则需要各信号发收链路在进行后续的目标探测操作前，先统一扫描增益，即各信号发收链路需要基于相同扫描增益(一般为从所获取的各信号发收链路的扫描增益中最小的扫描增益)进行后续的目标探测操作，以避免引入系统相位差，影响后续角度测量的结果。
具体的，可在各信号发收链路的最后一个测试单元信号发射结束之前选择最终的扫描增益，也可在链路决策的每个测试单元信号发射结束前，各信号发收链路之间的增益均保持一致来进行AGC操作。
在一些实施例中，针对任一信号帧，N个测试单元信号位于该信号帧的头部以形成前导单元信号。其中，信号发收链路根据扫描增益发送当前帧信号中各扫描单元信号，和/或接收当前帧信号中各扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。如图4a所示，信号帧包括N个测试单元信号以及M个扫描单元信号，其中，N个测试单元信号位于M个扫描单元信号之前作为当前帧的前导信号，且该N+M个单元信号为连续信号。
在一些实施例中，针对任一信号帧，N个测试单元信号位于信号帧的尾部；信号发收链路根据扫描增益发射下一帧信号中各个扫描单元信号，和/或接收下一帧信号中各扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。如图4b所示，信号帧1(即发送信号1)中包括M个扫描单元信号和N个测试单元信号，其中，N个测试单元信号位于M个扫描单元信号的尾部，以作为下一帧的前导信号。该情况下，根据第N测试回波单元信号确定的扫描增益用于指导信号发收链路接收信号帧2(即发送信号2)中扫描单元信号对应的扫描回波单元信号，和/或发送信号帧2中扫描单元信号。
可以理解的是，无论测试单元信号位于哪个位置，均可以利用测试单元信号进行信号强度估计，以调整发收链路上的增益，以确保所接收的测试回波信号的强度位于预设范围内，进而保证目标检测的精度。
可见，在本实施例中，通过获取当前所发射的测试单元信号对应的测试回波信号的饱和信息，并根据所接收的至少一个测试回波信号的饱和信息确定前导增益。然后，利用该前导增益发射下一个测试单元信号，和/或利用该前导增益接收下一个测试单元信号对应的测试回波单元信号。在发射下一个测试单元信号时，获取该下一个测试单元信号对应的测试回波信号的饱和信息，并利用该饱和信息确定前导增益，利用该前导增益发射下一时刻的测试单元信号和/或接收下一时刻的测试单元信号对应的测试回波信号，依次循环，直至到第N-1个测试单元信号。在第N个测试单元信号发送时，获取第N测试单元信号对应的测试回波信号的饱和信息以及ADC针对第N测试回波单元信号的输出信号功率，并根据该饱和信息和输出信号功率确定扫描增益，以利用该扫描增益发射扫描单元信号，和/或接收扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。可见，通过本申请实施例提供的方法，可以实时确定发收链路的增益，以调整发送信号的发射功率和/或回波信号的接收功率，进而保证回波信号的强度在预设的接收范围内，提高检测目标物体的准确性。
另外，在该实施例中，通过利用测试回波单元信号的饱和信息以及传感器的ADC输出信号功率，来调整后续发射和/或接收探测信号的链路增益，从而确保后续所接收的接收信号的强度在预设范围内，能够有效的避免产生信号畸变，以提升探测目标信息的精确性，同时还能有效避免引入较大的量化噪声，避免发生漏检及误检的概率。另外，由于本实施例中的操作方法是可在器件的数字部分中执行的，进而还能有效的降低电路设计的复杂度，提升自动增益控制的灵活性，且能使得传感器的接收发射协同工作。
本申请实施例可应用于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave，FMCW)雷达中，例如：
如图5a所示的雷达系统结构示意图，该雷达系统可包括：发射天线、接收天线、功分器、功率放大器和混频器组成的射频前端；后端处理部分则可包括三角波发生器、VCO、AD采样和信号处理等模块。具体为，三角波发生器提供所需要的调制信号，经压控震动器(Voltage-Controlled Oscillator，VCO)控制产生频率在时间上按三角形变化的连续高频等幅波，利用功分器将一部分经功率放大器放大后通过发射天线辐射出去，另一部分则可作为混频器的本振信号。在所发射的无线电波被目标物体反射形成回波信号被接收天线接收，这时被接收的回波信号相较于本振信号会产生诸如频率、相位等参数的变化，即经混频器基于本振信号下降频后输出差拍信号，后续对该差拍信号进行滤波放大及AD采样后，进行诸如二维快速傅里叶变换(2Dimensional Fast Fourier Transform，2D-FFT)、恒虚警率(Constant False-Alarm Rate，CFAR)、波达方向(Direction Of Arrival，DOA)等数字信号处理，以得到目标相对于传感器的距离、速度及角度等信息，进而实现目标的检测。
其中，调频连续波FMCW是由多个啁啾信号(chirp)组成，可以通过本申请自动增益控制方法相关的内容，基于数字信号处理的方式对回波啁啾信号的强度进行处理以获取链路增益配置，进而根据该链路增益配置自适应调整发射啁啾信号的强度和/或回波啁啾信号的强度，以保证所接收的回波啁啾信号的强度在预设接收范围内，进而确保目标探测的准确性。
在实际应用中，可以利用调频连续波的帧信号中预设数个啁啾信号做信号强度估计，进而确定发射链路/接收链路对应的增益。如图5b所示的调频连续波的波形图，虚线左侧的啁啾信号用于信号强度估计，即进行自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)，虚线右侧的啁啾信号用于目标物体的探测。需要说明的是，图5b中线性调频连续波的波形仅为一种示例，具体波形呈现形式可以根据实际情况进行确定。
需要说明的是，用于信号强度估计的啁啾信号一般不用于目标物体的探测，且用于信号强度估计的啁啾信号与用于目标物体探测的啁啾信号形状相同或类似，否则用于信号强度估计的啁啾信号将无法比较真实地反映接收链路上用于探测目标物体的chirp的强度。
此外，本申请实施例还提供了一种自动增益控制方法，参见图6，该图为本申请实施例提供的一种自动增益控制方法流程图，如图6所示，该方法可以包括：
S601：获取无线电器件所接收信号的强度。
S602：对无线电器件所接收信号的强度进行数字信号处理，并通过查表方式获取链路增益配置。
本实施例中，通过对无线电器件所接收的信号进行数字信号处理，如过滤信号中的噪声，获得处理后的信号，并获取该处理后的信号的强度，进而根据该信号强度通过查表方式获取链路增益配置。
S603：基于链路增益配置发射信号和/或接收信号。
在确定出链路增益配置后，可以利用该链路增益配置发射信号或接收信号，以使得无线电器件所接收的回波信号的强度满足预设条件，进而确认检测目标物体的准确性。
基于上述方法实施例，本申请实施例还提供了一种传感器，参见图7，该传感器700可以包括信号发收链701、模数转换器702以及自动增益控制装置702。
其中，信号发收链路701，用于发射和接收无线电信号。关于信号发收链路701的具体实现可以参见图1所示方法中的相关描述。
模数转换器702，用于对所接收的无线电信号进行数字信号处理。具体地，对于接收的测试回波单元信号或扫描回波单元信号进行数字信号处理。关于模数转换器702的具体实现可以参见图1所示方法中相关描述。
自动增益控制装置703，用于执行本申请方法实施例(如图1和图6)所示方法中对信号发收链路的增益进行控制。关于自动增益控制装703的具体实现可以参见上述所阐述方法中的相关描述。其中，自动增益装置703可以为传感器中的数字电路模块或数字电路处理器。其中，自动增益控制装置703为传感器中的数字电路模块或数字电路处理器。
其中，传感器可以为毫米波雷达，该雷达可以包括如图8中所示的接收天线801、处理器802和发射天线803，其中，处理器802分别与接收天线801、发射天线803连接。
接收天线801，用于接收测试回波单元信号或扫描回波单元信号。
处理器802，用于获取该测试回波单元信号的强度，并对该测试回波单元信号的强度进行数字信号处理获取链路增益；
发射天线803，用于利用链路增益发射后续的发射测试单元信号或扫描单元信号；
接收天线801，还用于利用链路增益配置接收后续发射测试单元信号对应的测试回波单元信号，或者扫描单元信号对应的扫描回波单元信号。
在一些实施例中，该雷达还可以包括：模数转换器804，该模数转换器804位于接收天线801和处理器802之间；模数转换器804，用于对测试回波单元信号进行模数转换。
本实施例中，模数转换器将接收天线所接收的测试回波单元信号进行模数准换，并输出转换后的测试回波单元信号，处理器获取转换后的测试回波单元信号的强度。即，通过模数转换操作，估计数字测试回波单元信号的强度，简化计算的复杂性。
在一些实施例中，该雷达还包括放大器805，该放大器可以位于接收天线801与处理器802之间，具体地，放大器805位于接收天线801和模数转换器804之间。放大器805，用于对测试回波单元信号进行放大。
在一些实施例中，该雷达还包括探测器806，该探测器806，用于根据回波信号中各采样点的信号功率确定该测试回波单元信号是否发生饱和。
具体地，该探测器806包括比较器和计数器。其中，比较器，用于将各采样点的信号功率与预设功率阈值进行比较。计数器，用于统计信号功率不小于预设功率阈值的采样点的个数。
其中，关于各个器件的具体实现可以参见上述方法100的相关描述，本实施例在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种无线电器件，如图9所示，该无线电器件900可以包括信号接收链路901和自动控制装置902。
其中，信号链路901，用于接收信号。
自动控制装置902，用于获取链路增益配置，并根据该链路增益配置发射信号和/或接收信号。
其中，关于信号链路901和自动控制装置902的具体实现可以参见上述方法实施例的相关描述。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (29)

1.一种自动增益控制的方法，其特征在于，应用于无线电器件中，所述方法包括：
获取所述无线电器件所接收信号的强度；
对所述无线电器件所接收信号的强度进行数字信号处理，并通过查表方式获取链路增益配置；
基于所述链路增益配置发射信号和/或接收信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线电器件作为传感器时，所述所接收信号为所述传感器所发射的无线电信号对应的回波信号；以及
所述基于所述链路增益配置接收信号，包括：
基于所述链路增益配置接收所述回波信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述无线电器件包括信号发收链路；在所述信号发收链路所发射的无线电信号中，信号帧包括连续的多个单元信号，所述多个单元信号包括N个测试单元信号和至少一个扫描单元信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述无线电器件作为通信器件时，所述对所述无线电器件所接收信号的强度进行数字信号处理，并通过查表方式获取链路增益配置，包括：
获取与第i测试单元信号的饱和信息，i、N为正整数，i≤N-1，2≤N；
根据前i个测试单元信号中至少一个测试单元信号的饱和信息来确定第i+1前导增益；
所述信号发收链路基于所述第i+1前导增益，发射第i+1测试单元信号和/或接收第i+1测试单元信号；
依次循环直至i＝N-1；
获取第N测试单元信号的饱和信息，和此时所述通信器件中模数转换器ADC输出信号功率；
根据所述第N测试单元信号的饱和信息和所述ADC输出信号功率通过查表方式确定扫描增益；所述基于所述链路增益配置发射信号和/或接收信号，包括：
利用所述扫描增益发射各所述扫描单元信号，和/或接收各所述扫描单元信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第N测试单元信号的饱和信息和所述ADC输出信号功率通过查表方式确定扫描增益，包括：
根据所述第N测试单元信号的饱和信息判断所述信号发收链路是否发生链路饱和；
若发生所述链路饱和，则将所述扫描增益设置为默认值；
否则，根据所述ADC输出信号功率通过查表方式确定所述扫描增益的值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述默认值为所述信号发收链路的最小增益值或最大增益值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
所述默认值为所述信号发收链路的最大值时，若所述ADC的输入信号小于预设值，则对所述ADC输出信号进行左移位操作。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述传感器中模数转换器ADC输出信号功率，包括：
通过计算所述ADC输出的第N单元信号中各个值的平方的平均值来确定所述ADC输出信号功率；或者
将所述ADC输出的第N单元信号的有效区域中预设次序的绝对值作为所述ADC输出信号功率。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述ADC输出信号功率为所述ADC输出的第N单元信号的有效区域中最大绝对值或次大绝对值。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用初始增益发射第1个测试单元信号，以及接收所述第1个测试单元信号。
11.根据权利要求3-10任一项所述的方法，其特征在于，所述无线电器件包括至少两个信号发收链路，所述方法还包括：
针对任一信号发收链路，确定每个所述信号发收链路各自对应的扫描增益；
其中，各所述信号发收链路基于各自对应的扫描增益进行信号的发射和/或接收；或者
各所述信号发收链路基于最小的扫描增益进行信号的发射和/或接收。
12.根据权利要求3-10任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
基于单元信号的个数或者所述信号帧的周期时长，将信号帧中的所述多个单元信号划分为所述N个测试单元信号和所述至少一个扫描单元信号；或者
基于原始信号帧的基础上，通过增加所述N个测试单元信号，以形成包含所述N个测试单元信号和所述至少一个扫描单元信号的信号帧；
其中，所述N个测试单元信号在所述信号帧中连续分布。
13.根据权利要求3-10任一项所述的方法，其特征在于，针对任一信号帧，所述N个测试单元信号位于该信号帧的头部以形成前导单元信号；
其中，所述信号发收链路根据所述扫描增益发射当前帧信号中各所述扫描单元信号，和/或接收当前帧信号中各所述扫描单元信号对应的扫描单元信号。
14.根据权利要求3-10任一项所述的方法，其特征在于，针对任一信号帧，所述N个测试单元信号位于该信号帧的尾部；
其中，所述信号发收链路根据所述扫描增益发射下一帧信号中各所述扫描单元信号，和/或接收下一帧信号中各所述扫描单元信号对应的扫描单元信号。
15.根据权利要求3-10任一项所述的方法，其特征在于，针对任一测试单元信号，获取该测试单元信号的饱和信息，包括：
在该测试单元信号开始发射与发射结束之间的时间段内，统计所述信号发收链路发生链路饱和的次数。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：
判断在所述测试单元信号开始发射与发射结束之间的时间段内，所述信号发收链路发生链路饱和的次数是否大于预设值；
若大于预设值，则确定链路饱和；
否则，则确定链路未饱和。
17.根据权利要求3-10任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
在发射各所述扫描单元信号时，统计所述信号发收链路的饱和信息；以及
根据所述信号发收链路的饱和信息动态调整所述扫描增益的值。
18.根据权利要求2-10任一项所述的方法，其特征在于，所述无线电信号为调频连续波信号。
19.根据权利要求3-10任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
预设增益配置表；
基于所述增益配置表通过查表方式获取所述第i+1前导增益和/或所述扫描增益；
其中，各测试单元信号分别对应一个增益配置表，或者，所有测试回波单元信号对应同一个增益配置表。
20.一种无线电器件，其特征在于，包括：
信号发收链路，被配置为接收信号；以及
自动增益控制装置，被配置为基于所接收信号的强度和/或通过查表的方式获取所述链路增益配置；
所述自动增益控制装置，还被配置为基于所述链路增益配置发射信号和/或接收信号。
21.根据权利要求20所述的无线电器件，其特征在于，所述无线电器件为传感器和/或通信器件。
22.根据权利要求20所述的无线电器件，其特征在于，所述自动增益控制装置还被配置为执行权利要求1-19中任一项所述的方法获取所述链路增益配置。
23.根据权利要求20所述的无线电器件，其特征在于，所述自动增益控制装置为所述无线电器件中的数字电路模块或者数字电路处理器。
24.根据权利要求20所述的无线电器件，其特征在于，所述信号发收链路包括信号发射链路和信号接收链路，所述自动增益控制装置包括探测器和控制器；
所述信号发射链路，被配置为发射无线电信号；
所述信号接收链路，被配置为接收信号；以及
所述探测器，与所述信号接收链路耦合，被配置为探测该信号接收链路在接收所述信号接收链路所接收信号时各器件是否处于饱和状态；以及
所述控制器，分别与所述信号发射链路、所述信号接收链路和所述器件工作状态探测器连接；
其中，在自动增益控制阶段，所述控制器被配置为根据所述探测器所输出的饱和状态信息调整所述信号发射链路和/或所述信号接收链路的增益系数。
25.根据权利要求24所述的无线电器件，其特征在于，所述信号接收链路包括依次连接的低噪声放大器LNA、跨阻放大器TIA、第一可变增益放大器VGA1和第二可变增益放大器VGA2，以对所述信号接收链路所接收的信号进行信号处理；
其中，所述探测器分别与所述跨阻放大器的输出端、所述第一可变增益放大器的输出端和/或第二可变增益放大器的输出端连接，以实时检测所述跨阻放大器、所述第一可变增益放大器和/或所述第二可变增益放大器在进行所述信号处理时的饱和状态信息。
26.根据权利要求25所述的无线电器件，其特征在于，所述探测器包括第一探测器、第二探测器和第三探测器；
所述第一探测器连接至所述跨阻放大器的输出端，被配置为检测并输出所述跨阻放大器进行所述信号处理时第一饱和状态信息；
所述第二探测器连接至所述第一可变增益放大器的输出端，被配置为检测并输出所述第一可变增益放大器进行所述信号处理时第二饱和状态信息；以及
所述第三探测器连接至所述第二可变增益放大器的输出端，被配置为检测并输出所述第二可变增益放大器进行所述信号处理时第三饱和状态信息；
其中，所述控制器根据所述第一饱和状态信息、第二饱和状态新消息和所述第三状态饱和信息调整所述信号发射链路和/或所述信号接收链路的增益系数，以实现自动增益控制。
27.根据权利要求25所述的无线电器件，其特征在于，所述信号接收链路还包括：
模数转换器，分别与所述第二可变增益放大器的输出端，被配置为对所述信号接收链路所接收信号进行模数转换输出ADC数据；以及
所述控制器连接至所述模数转换器的输出端；
其中，在所述自动增益控制阶段结束时，所述控制器还被配置为获取所述模数转换器所输出的当前ADC数据和所述探测器所输出的当前饱和状态信息，并根据所述当前ADC数据和所述当前饱和状态信息获取扫描增益系数；以及
在后一个目标探测阶段，所述控制器还被配置为根据所述扫描增益系数控制所述信号发射链路和/或所述信号接收链路进行无线电信号的发射及接收。
28.根据权利要求24-27中任一所述的无线电器件，其特征在于，各所述探测器包括：
采样比较模块，被配置为对所收到的信号进行采样及功率比较；
计数模块，被配置为对所述采样比较模块所采样信号功率值大于预设值的次数进行计数；以及
比较模块，被配置为将所述计数模数在单元输出的数值与预设阈值进行比较；
其中，在所述自动增益控制阶段中各单元信号发射结束前，所述技术模数在该单元信号发射期间的计数值大于所述预设阈值时，所述比较模块输出饱和状态信息为处于饱和状态。
29.根据权利要求24-27中任一项所述的无线电器件，其特征在于，在所述自动增益控制阶段内，所述控制器被配置为根据所述探测器所输出的饱和状态信息通过查表和/或计算获取中间增益系数，并调整所述信号发射链路和/或所述信号接收链路的增益系数为所述中间增益系数以进行下一单元信号的发射和/或接收。
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