摘 要:針對雷達(dá)導(dǎo)引頭AGC控制處理中傳統(tǒng)低通濾波法在輸入信號飽和時無法正常工作以及不能直接反映信號幅度的缺陷,通過分析信號幅度與飽和度及功率檢波的相互關(guān)系,分別提出了基于飽和度的幅度估計方法和平方和功率檢波的幅度估計方法,利用這兩種方法的特點結(jié)合彈載處理機應(yīng)用,設(shè)計了導(dǎo)引頭多源信息自動增益控制算法,并給出了實現(xiàn)流程。利用Matlab仿真引入算例,證明其具有響應(yīng)時間短、控制精度高、系統(tǒng)性能穩(wěn)定的特點。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)引頭; 處理機; AGC; 飽和度; 功率檢波
0 引 言
隨著軟件無線電技術(shù)和FPGA、DSP、A/D器件的高速發(fā)展,數(shù)字接收機的應(yīng)用日益廣泛。為了提高數(shù)字接收機的動態(tài)范圍,廣泛采用自動增益控制(AGC)技術(shù),使接收機的增益隨著信號的強弱進(jìn)行動態(tài)調(diào)整[1]。
目前的DAGC(數(shù)字自動增益控制)普遍采用A/D采樣后的數(shù)字信號低通濾波法,當(dāng)信號超過ADC的滿度電平時,輸出的波形將被限幅,從而使得檢波值不能真正反映輸入信號的幅度,AGC控制量只能通過步進(jìn)方式調(diào)整,所需穩(wěn)定收斂時間較長,信號采樣值較長時間處于飽和失真狀態(tài),影響信號分析檢測和跟蹤環(huán)路的性能,嚴(yán)重時可導(dǎo)致跟蹤目標(biāo)丟失。為此本文提出了一種新的AGC控制方法,該方法在原AGC功率檢波基礎(chǔ)上可根據(jù)采樣值發(fā)生飽和的數(shù)量估算輸入信號的幅值,能夠克服低通濾波法在輸入信號飽和時不能正確反映輸入信號幅值的缺點,保證輸入飽和時仍能直接快速調(diào)整衰減量,對于較強干擾等瞬變信號具有快速收斂性和很好的魯棒性。
1 自動增益控制原理
AGC通??煞譃槟MAGC、全數(shù)字AGC、數(shù)控AGC三種實現(xiàn)方式。其中,模擬AGC易受溫度、環(huán)境條件影響且難以實現(xiàn)復(fù)雜、靈活的AGC控制算法,很難滿足多載波、多模式數(shù)字中頻電路AGC的控制要求;全數(shù)字AGC完全在A/D采樣之后實現(xiàn)增益控制,一般應(yīng)用在數(shù)字通信系統(tǒng)中基帶數(shù)字信號處理部分,而且要求ADC能夠處理高達(dá)幾十分貝動態(tài)范圍的輸入信號,這樣的ADC芯片型號有限,可選擇范圍小,限制了全數(shù)字AGC的應(yīng)用;數(shù)控AGC通過數(shù)字信號處理算法控制可變增益放大器實現(xiàn),控制部分通過數(shù)字信號處理技術(shù)可以方便實現(xiàn)各種復(fù)雜的AGC控制算法,具有較高的控制精度,比較適合在數(shù)字接收機系統(tǒng)中實現(xiàn)[2]。
數(shù)控AGC的結(jié)構(gòu)如圖1所示,中頻信號由DVGA控制信號增益,然后由A/D進(jìn)行中頻采樣,對采樣信號進(jìn)行幅度估計,當(dāng)獲取信號幅度估計值之后,往往不能直接用于進(jìn)行調(diào)節(jié),需要選擇合適的控制策略,即穩(wěn)定收斂的控制算法,最后將控制算法生成的控制碼送DVGA。