一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)方法，包括：將電調(diào)衰減器的衰減值設(shè)置為最大值，并設(shè)置額定值區(qū)間；通過高速模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD采集窄脈沖信號獲取采集數(shù)字窄脈沖信號；將采集數(shù)字窄脈沖信號通過正交變換獲取I、Q兩路數(shù)字信號，并根據(jù)I、Q信號獲取信號模值；判斷信號模值是否落入額定值區(qū)間，并根據(jù)判斷結(jié)果對電調(diào)衰減器的衰減值進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止。發(fā)明解決了窄脈沖信號進(jìn)行自動增益調(diào)節(jié)時無法有效調(diào)節(jié)的問題。能夠保證在輸入信號為窄脈沖的情況下完成對輸入信號的自動增益控制；從而快速完成對自動增益控制電路的調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)適應(yīng)性，降低設(shè)備維護(hù)成本，提高工作效率。
【專利說明】一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及于雷達(dá)射頻仿真【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在信號處理鏈路當(dāng)中，為保證系統(tǒng)的可靠性和安全性，不因?yàn)樾盘栠^大燒毀價格昂貴的AD采樣器件，一般需要在AD采樣電路前增加自動增益控制電路來保證輸入AD采樣電路的信號功率為恒定值。傳統(tǒng)的自動增益控制(AGC)均是通過對輸入信號檢波，通過判斷檢出的脈沖幅度對電調(diào)衰減器進(jìn)行調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。自動增益控制過程中，首先將電調(diào)衰減器衰至最大，根據(jù)檢波數(shù)據(jù)，逐步減小衰減量，直至輸出穩(wěn)定在合適的功率上。但是如果輸入脈沖過窄，檢波器無法正常檢出窄脈沖，這樣就無法正?？刂扑p器，無法正常實(shí)現(xiàn)AGC的回環(huán)控制。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中的自動增益AGC控制是通過檢波器對信號進(jìn)行檢波，對檢波出的脈沖信號幅度進(jìn)行低速AD采樣，通過采樣值調(diào)整相應(yīng)的電調(diào)衰減器。該方法可以對脈沖較寬(>200ns)的信號進(jìn)行AGC控制，因?yàn)闄z波器能夠比較好的檢出較寬的脈沖，但是對于較窄(<200ns)的脈沖，檢波器的檢波效果會比較差，不能很好的檢出脈沖信號，上述方法對于窄脈沖信號就失效了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明解決了窄脈沖信號進(jìn)行自動增益調(diào)節(jié)時無法有效調(diào)節(jié)的問題。
[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:
[0006]將電調(diào)衰減器的衰減值設(shè)置為最大值，并設(shè)置額定值區(qū)間；
[0007]通過高速模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD采集窄脈沖信號獲取采集數(shù)字窄脈沖信號；
[0008]將所述采集數(shù)字窄脈沖信號通過正交變換獲取1、Q兩路數(shù)字信號，并根據(jù)所述1、Q信號獲取信號模值；
[0009]判斷所述信號模值是否落入額定值區(qū)間，若是，則生成信號正常提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)；
[0010]判斷所述信號模值是否落入額定值區(qū)間，若否，則判斷所述信號模值是否大于額定值區(qū)間上限值，若是，則生成信號過大提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)，若否，則遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的上述實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]能夠保證在輸入信號為窄脈沖的情況下完成對輸入信號的自動增益控制；從而快速完成對自動增益控制電路的調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)適應(yīng)性，降低設(shè)備維護(hù)成本，提高工作效率?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)方法基本流程示意圖；。
[0014]圖2為本發(fā)明的一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0016]實(shí)施例一
[0017]本方案根據(jù)傳統(tǒng)AGC控制對窄脈沖信號失效的缺點(diǎn)，提出了一種采用高速AD采樣，通過FPGA進(jìn)行回環(huán)控制的AGC控制方法，具體方法是:通過高速AD對窄脈沖信號進(jìn)行采樣，在FPGA中對其進(jìn)行正交變換，利用1、Q兩路對信號進(jìn)行求模，根據(jù)模值大小調(diào)整電調(diào)衰減器，直至輸出穩(wěn)定在合適的功率上。采用該方法可利用數(shù)字技術(shù)解決信號為窄脈沖情況下AGC回環(huán)控制難題。
[0018]圖1為本發(fā)明的一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)方法基本流程示意圖。如圖1所示，該方法主要包括以下步驟:
[0019]SlOl:進(jìn)行電調(diào)衰減器的初始設(shè)置；
[0020]將電調(diào)衰減器(HMC972)的衰減值設(shè)置為最大值，并設(shè)置額定值區(qū)間；所述額定值區(qū)間為(230000000 ?660000000):
[0021]S102:獲取信號模值；
[0022]通過高速模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD采集窄脈沖信號獲取采集數(shù)字窄脈沖信號；將采集數(shù)字窄脈沖信號通過正交變換獲取1、Q兩路數(shù)字信號，并根據(jù)所述1、Q信號獲取信號模值；
[0023]此步驟還具體包括:通過高速模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD (國家半導(dǎo)體公司的ADC08D1500,采樣率1.5GSPS)對窄脈沖信號進(jìn)行采集獲取采集數(shù)字窄脈沖信號，并通過FPGA (Xilinx公司的XC6VLX240T)進(jìn)行正交變換獲取1、Q兩路數(shù)字信號，并根據(jù)所述1、Q信號獲取信號模值，具體取模操作是在FPGA中通過取模算法(將1、Q信號分別平方再相加)得到的，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，防止噪聲引起的個別模值較大的情況，在通過取模算法后再對多次取模的結(jié)果取平均。
[0024]S103:判斷并生成“信號正常”提示；
[0025]判斷所述1、Q信號模值是否落入額定值區(qū)間，若是，則生成信號正常提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)；
[0026]S104:判斷并生成“過大”提示或持續(xù)調(diào)節(jié)；
[0027]判斷所述1、Q信號模值是否落入額定值區(qū)間，若否，則判斷所述信號模值是否大于額定值區(qū)間上限值，若是，則生成信號過大提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)，若否，則遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止。
[0028]此步驟還具體包括:所述遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止步驟還包括:判斷所述衰減值是否為零，若是，則生成輸入信號過小提示，若否，則遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止，通過以上對“衰減值是否為零”的判斷，可有效判斷調(diào)節(jié)是否結(jié)束，因?yàn)樗p值在調(diào)節(jié)時是遞減的，衰減值為零，說明此時對輸入信號沒有衰減，如果此時模值依然小于額定值區(qū)間，說明信號過小，調(diào)節(jié)過程結(jié)束，但是如果衰減值不為零，就說明還有調(diào)節(jié)的余地，從而提高了電調(diào)衰減器衰減值的調(diào)節(jié)效率。
[0029]所述生成輸入信號過小提示步驟還包括:生成輸入信號過小提示；信號空閑計(jì)數(shù)器進(jìn)行累加計(jì)數(shù)獲取計(jì)數(shù)值，以上空閑計(jì)算器可在FPGA中通過調(diào)用加法器模塊實(shí)現(xiàn)；判斷所述計(jì)數(shù)值是否大于空閑設(shè)定值，若是，將模值輸出置零，空閑設(shè)定值取決與窄脈沖的重復(fù)周期，設(shè)定的空閑值應(yīng)大于窄脈沖的重復(fù)周期。通過以上對空閑計(jì)算值的“監(jiān)控”，可及時將模值置零，從而將沒有輸入信號的情況與窄脈沖間的空閑時間區(qū)分開，使其對信號的監(jiān)控及對所述電調(diào)衰減器的衰減值更為準(zhǔn)確。
[0030]所述生成輸入信號過小提示步驟還包括:根據(jù)信號采集時間，生成信號過小提示；輸出所述異常提示。
[0031]所述遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器步驟還包括:將所述電調(diào)衰減器的衰減值從衰減值從高到低分為多個區(qū)間；根據(jù)所述區(qū)間遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器。
[0032]實(shí)施例二
[0033]圖2為本發(fā)明的一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成圖。如圖2所示，
[0034]包括:初步設(shè)置單元201、信號模值獲取單元202及判斷調(diào)節(jié)單元203，其中，
[0035]所述初步設(shè)置單元201，用于將電調(diào)衰減器的衰減值設(shè)置為最大值，并設(shè)置額定值區(qū)間；
[0036]所述信號模值獲取單元202，用于通過高速模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD采集窄脈沖信號獲取采集數(shù)字窄脈沖信號；將所述采集數(shù)字窄脈沖信號通過正交變換獲取1、Q兩路數(shù)字信號，并根據(jù)所述1、Q信號獲取信號模值；
[0037]所述判斷調(diào)節(jié)單元203，用于判斷所述信號模值是否落入額定值區(qū)間，若是，則生成信號正常提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)；判斷所述信號模值是否落入額定值區(qū)間，若否，則判斷所述信號模值是否大于額定值區(qū)間上限值，若是，則生成信號過大提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)，若否，則遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止。
[0038]其中，所述判斷調(diào)節(jié)單元203還包括:過小判斷單元2031，所述過小判斷單元，用于判斷所述衰減值是否為零，若是，則生成輸入信號過小提示，若否，則遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止。
[0039]其中，所述判斷調(diào)節(jié)單元203還包括:連續(xù)區(qū)間調(diào)節(jié)單元2032，所述連續(xù)區(qū)間調(diào)節(jié)單元，用于將所述電調(diào)衰減器的衰減值從衰減值從高到低分為多個區(qū)間；根據(jù)所述區(qū)間遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器。
[0040]通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實(shí)現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是⑶-ROM，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述的方法。
[0041]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。
[0042]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述進(jìn)行分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個或多個裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個子模塊。
[0043]上述本發(fā)明實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0044]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟: 將電調(diào)衰減器的衰減值設(shè)置為最大值，并設(shè)置額定值區(qū)間； 通過高速模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD采集窄脈沖信號獲取采集數(shù)字窄脈沖信號；將所述采集數(shù)字窄脈沖信號通過正交變換獲取1、Q兩路數(shù)字信號，并根據(jù)所述1、Q信號獲取信號模值； 判斷所述信號模值是否落入額定值區(qū)間，若是，則生成信號正常提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)； 判斷所述信號模值是否落入額定值區(qū)間，若否，則判斷所述信號模值是否大于額定值區(qū)間上限值，若是，則生成信號過大提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)，若否，則遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止步驟還包括: 判斷所述衰減值是否為零，若是，則生成輸入信號過小提示，若否，則遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成輸入信號過小提示步驟還包括: 生成輸入信號過小提示； 信號空閑計(jì)數(shù)器進(jìn)行累加計(jì)數(shù)`獲取計(jì)數(shù)值； 判斷所述計(jì)數(shù)值是否大于空閑設(shè)定值，所述空閑設(shè)定值大于窄脈沖的重復(fù)周期，若是，將模值輸出置零。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述生成輸入信號過小提示步驟還包括: 根據(jù)信號采集時間，生成信號過小提示；輸出所述異常提示。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器步驟還包括: 將所述電調(diào)衰減器的衰減值從衰減值從高到低分為多個區(qū)間； 根據(jù)所述區(qū)間遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成信號異常提示步驟還包括: 根據(jù)信號采集時間，生成信號異常提示；輸出所述異常提示。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置額定值區(qū)間步驟還包括: 接收使用自動增益控制輸出信號的裝置的使用額定值: 根據(jù)所述使用額定值設(shè)置額定值區(qū)間。
8.一種窄脈沖的自動增益調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括:初步設(shè)置單元、信號模值獲取單元及判斷調(diào)節(jié)單元，其中， 所述初步設(shè)置單元，用于將電調(diào)衰減器的衰減值設(shè)置為最大值，并設(shè)置額定值區(qū)間； 所述信號模值獲取單元，用于通過高速模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD采集窄脈沖信號獲取采集數(shù)字窄脈沖信號；將所述采集數(shù)字窄脈沖信號通過正交變換獲取1、Q兩路數(shù)字信號，并根據(jù)所述1、Q信號獲取信號模值； 所述判斷調(diào)節(jié)單元，用于判斷所述信號模值是否落入額定值區(qū)間，若是，則生成信號正常提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)；判斷所述信號模值是否落入額定值區(qū)間，若否，則判斷所述信號模值是否大于額定值區(qū)間上限值，若是，則生成信號過大提示并結(jié)束自動增益調(diào)節(jié)，若否，則遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷調(diào)節(jié)單元還包括:過小判斷單元，所述過小判斷單元，用于判斷所述衰減值是否為零，若是，則生成輸入信號過小提示，若否，則遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器，直到所述信號模值落入所述額定值區(qū)間為止。
10.如權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷調(diào)節(jié)單元還包括:連續(xù)區(qū)間調(diào)節(jié)單元，所述連續(xù)區(qū)間調(diào)節(jié)單元，用于將所述電調(diào)衰減器的衰減值從衰減值從高到低分為多個區(qū)間；根據(jù)所述區(qū)間遞減所述電調(diào)衰減器的衰減值，并根據(jù)遞減后的衰減值重新設(shè)置所述電調(diào)衰減器。`
【文檔編號】H03G3/20GK103516320SQ201210216247
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】孫亞光, 宋兵兵, 朱駿 申請人:北京華清瑞達(dá)科技有限公司