專利名稱：一種用于自跟蹤的自動增益控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信、測控領域中的一種用于自跟蹤的自動增益控制方法，特 別適合于通信、測控設備中作自跟蹤的自動增益控制技術設計。
背景技術：
自動增益控制的特點是可以對高動態(tài)輸入信號進行控制，實現(xiàn)輸出信號 的等功率輸出。目前實現(xiàn)方法的不足之處在于由于信號的在一定帶寬內(nèi) 的不確定位置(頻點)出現(xiàn)，因此對信號功率的估計是包含信號可能出現(xiàn) 的全帶寬內(nèi)的噪聲，用該信號功率估計值對AD采集前的信號進行自動增益
控制，在監(jiān)測到信號頻率后，根據(jù)信號頻率的位置對AD采集后信號功率的 估計可在以信號頻率為中心的小帶寬內(nèi)進行估計，以提高信號功率的估計 精度。但是在大帶寬信號功率估計向小信號功率估計切換時，噪聲功率的 突變造成信噪比突變，致使信號的后處理系統(tǒng)不穩(wěn)定和工作失調(diào)。因此需 要尋求合理的方法，解決噪聲帶寬突變引起的輸出信噪比突變的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于避免上述背景技術中的不足之處而提 供一種利用快速傅立葉(FFT)變換處理對AD采集后的信號在頻域內(nèi)分段 進行信號功率估計的用于郎跟宗的自動增益控制方法，本發(fā)明可避免噪聲帶寬 突變引起的輸出信噪比突變而使得系統(tǒng)不穩(wěn)定和工作失調(diào)，達到高輸出信 噪比的控制效果。本發(fā)明還具有算法簡單、性能穩(wěn)健、控制精度高等特點。
本發(fā)明解決的技術問題主要由以下技術方案實現(xiàn)，它包括以下步驟
① 信號輸入可變增益放大器芯片進行信號功率控制，功率控制后的信 號輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進行信號數(shù)據(jù)采集；
② 對采集后的數(shù)據(jù)進行正交變換，形成I、 Q兩路數(shù)據(jù)；
③ 對正交變換后的數(shù)據(jù)進行數(shù)字下變頻；
對數(shù)字下變頻后的數(shù)據(jù)進行緩存，數(shù)據(jù)長度為2n， n為自然數(shù)； ◎?qū)彺娴臄?shù)據(jù)進行快速傅立葉變換，把時域數(shù)據(jù)變?yōu)轭l域數(shù)據(jù)； ⑥對快速傅立葉變換后頻域數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分段，每段數(shù)據(jù)長度為2m， m為白然數(shù)，m<n;⑦ 對分段后的每一段數(shù)據(jù)進行累加求和獲得信號功率，取信號功率的 最大值與閾值進行比較，獲得差值信號作數(shù)模變換；
⑧ 對差值數(shù)模變換后的信號輸出至可變增益放大器芯片進行自動增益
控制；
完成自跟蹤的自動增益控制。
本發(fā)明與背景技術相比具有如下優(yōu)點
1. 本發(fā)明采用FFT的分段功率估計的方法可避免噪聲帶寬突變引起的
輸出信噪比突變而使得系統(tǒng)不穩(wěn)定和工作失調(diào)，達到高輸出信噪比的控制 效果。
2. 本發(fā)明采用FFT的分段功率估計的方法還具有算法簡單、性能穩(wěn)健、 控制精度高等特點。


圖1是本發(fā)明實施例的電原理方框圖。
圖1中1為帶通濾波器、2為VGA芯片、3為AD芯片、4為正交信號 產(chǎn)生器、5為數(shù)字下變頻器、6為數(shù)據(jù)緩存器、7為FFT計算器、8為計算 結果分段器、9為求和計算器、IO為門限比較器、ll為DA變換器。
具體實現(xiàn)方式
參照圖1，本發(fā)明實施例如圖1所示，圖1中由帶通濾波器1、 VGA 芯片2、 AD芯片3、正交信號產(chǎn)生器4、數(shù)字下變頻器5、數(shù)據(jù)緩存器6、 FFT計算器7、計算結果分段器8、求和計算器9、門限比較器IO、 DA變 換器11組成。其包括步驟如下
① 把70MHz、帶寬在0.5MHz 30MHz之間的中頻信號通過帶通濾波 器1濾波后的帶通信號，輸入可變增益放大器芯片(VGA芯片)2進行信 號功率控制，功率控制后的信號輸出至采樣率為90MHz 100MHz的模數(shù) 轉(zhuǎn)換芯片(AD芯片)3進行信號數(shù)據(jù)采集，輸出至正交信號產(chǎn)生器4;
② 對采集后的數(shù)據(jù)由正交信號產(chǎn)生器4進行正交變換，形成I、 Q兩路 數(shù)據(jù)輸出至數(shù)字下變頻器5;
③ 對正交變換后的數(shù)據(jù)由數(shù)字下變頻器5進行數(shù)字下變頻，實施例數(shù) 字下變頻后的數(shù)據(jù)率為3MHz，輸出至數(shù)據(jù)緩存器6;
④ 對數(shù)字下變頻后的數(shù)據(jù)由進行緩存，數(shù)據(jù)長度為2n， n為自然數(shù)， 實施例取n二10，緩存的數(shù)據(jù)長度為！024點，輸出至FFT計算器7;(D對緩存的數(shù)據(jù)由FFT計算器7進行快速傅立葉變換，把時域數(shù)據(jù)變 為頻域數(shù)據(jù)，輸出至計算結果分段器8;
⑥ 對快速傅立葉變換后頻域數(shù)據(jù)由計算結果分段器8進行數(shù)據(jù)分段， 每段數(shù)據(jù)長度為2m， m為自然數(shù)，m<n，實施例取m=4，數(shù)據(jù)段數(shù)為64 段，每段為16點，輸出至求和計算器9;
⑦ 對分段后的每一段數(shù)據(jù)由求和計算器9進行累加求和獲得分段信號 功率，輸出至門限比較器10;
⑧ 取分段求和的信號功率的最大值，由門限比較器10與閾值比較獲得 差值；輸出至數(shù)模變換器(DA) 11;
⑨ 由數(shù)模變換器(DA) ll將差值信號變換器模擬信號，輸出至可變增 益放大器芯片(VGA) 2進行自動增益控制；
完成自跟蹤的自動增益控制。
本發(fā)明工作原理如下
輸入信號工作于70MHz中頻，采樣率為90MHz 100MHz。帶通濾波 器1完成信號的濾波輸入VGA2， VGA2進行功率控制后輸出至正交信號產(chǎn) 生器4、數(shù)字下變頻5、數(shù)據(jù)緩存器6、 FFT計算器7、計算結果分段器8、 求和計算器9、門限比較器IO，完成FFT分段功率估計、求最大值、門限 比較等信號處理，輸出至DAll， VGA2在DA11輸出的控制信號的控制下 完成輸入信號的自動增益控制。
權利要求
1、一種用于自跟蹤的自動增益控制方法，包括步驟①信號輸入可變增益放大器芯片進行信號功率控制，功率控制后的信號輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進行信號數(shù)據(jù)采集；②對采集后的數(shù)據(jù)進行正交變換，形成I、Q兩路數(shù)據(jù)；③對正交變換后的數(shù)據(jù)進行數(shù)字下變頻；其特征在于還包括步驟④對數(shù)字下變頻后的數(shù)據(jù)進行緩存，數(shù)據(jù)長度為2n，n為自然數(shù)；⑤對緩存的數(shù)據(jù)進行快速傅立葉變換，把時域數(shù)據(jù)變?yōu)轭l域數(shù)據(jù)；⑥對快速傅立葉變換后頻域數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分段，每段數(shù)據(jù)長度為2m，m為自然數(shù)，m＜n；⑦對分段后的每一段數(shù)據(jù)進行累加求和獲得信號功率，取信號功率的最大值與閾值進行比較，獲得差值信號作數(shù)模變換；⑧對差值數(shù)模變換后的信號輸出至可變增益放大器芯片進行自動增益控制；完成自跟蹤的自動增益控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于自跟蹤的自動增益控制方法，它涉及通信、測控領域中的一種自跟蹤的自動增益控制技術。它采用快速傅立葉(FFT)變換處理對AD采集后的信號在頻域內(nèi)分段進行信號功率估計，避免噪聲帶寬突變引起的輸出信噪比突變而使得系統(tǒng)不穩(wěn)定和工作失調(diào)，達到高輸出信噪比的控制效果，完成自動增益控制。本發(fā)明還具有算法簡單、性能穩(wěn)健、控制精度高等優(yōu)點。特別適用于單通道、單脈沖自動跟蹤中AGC自動增益控制，也可用于偵察、測控、無線電監(jiān)測、廣播電視信號檢測、雷達等場合的信號自動增益控制。
文檔編號H03G3/20GK101295966SQ20081005525
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權日2008年6月25日
發(fā)明者喬宏章, 旭 周, 張喜明, 張紅旗, 管吉興, 榮 陳 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所