一种窄脉冲的自动增益调节方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种窄脉冲的自动增益调节方法，包括：将电调衰减器的衰减值设置为最大值，并设置额定值区间；通过高速模拟/数字转换器AD采集窄脉冲信号获取采集数字窄脉冲信号；将采集数字窄脉冲信号通过正交变换获取I、Q两路数字信号，并根据I、Q信号获取信号模值；判断信号模值是否落入额定值区间，并根据判断结果对电调衰减器的衰减值进行调节，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止。发明解决了窄脉冲信号进行自动增益调节时无法有效调节的问题。能够保证在输入信号为窄脉冲的情况下完成对输入信号的自动增益控制；从而快速完成对自动增益控制电路的调节，提高系统适应性，降低设备维护成本，提高工作效率。
【专利说明】一种窄脉冲的自动增益调节方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及于雷达射频仿真【技术领域】，特别涉及一种窄脉冲的自动增益调节方法及系统。
【背景技术】
[0002]在信号处理链路当中，为保证系统的可靠性和安全性，不因为信号过大烧毁价格昂贵的AD采样器件，一般需要在AD采样电路前增加自动增益控制电路来保证输入AD采样电路的信号功率为恒定值。传统的自动增益控制(AGC)均是通过对输入信号检波，通过判断检出的脉冲幅度对电调衰减器进行调节来实现的。自动增益控制过程中，首先将电调衰减器衰至最大，根据检波数据，逐步减小衰减量，直至输出稳定在合适的功率上。但是如果输入脉冲过窄，检波器无法正常检出窄脉冲，这样就无法正常控制衰减器，无法正常实现AGC的回环控制。
[0003]在现有技术中的自动增益AGC控制是通过检波器对信号进行检波，对检波出的脉冲信号幅度进行低速AD采样，通过采样值调整相应的电调衰减器。该方法可以对脉冲较宽(>200ns)的信号进行AGC控制，因为检波器能够比较好的检出较宽的脉冲，但是对于较窄(<200ns)的脉冲，检波器的检波效果会比较差，不能很好的检出脉冲信号，上述方法对于窄脉冲信号就失效了。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明解决了窄脉冲信号进行自动增益调节时无法有效调节的问题。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供了一种窄脉冲的自动增益调节方法，包括以下步骤:
[0006]将电调衰减器的衰减值设置为最大值，并设置额定值区间；
[0007]通过高速模拟/数字转换器AD采集窄脉冲信号获取采集数字窄脉冲信号；
[0008]将所述采集数字窄脉冲信号通过正交变换获取1、Q两路数字信号，并根据所述1、Q信号获取信号模值；
[0009]判断所述信号模值是否落入额定值区间，若是，则生成信号正常提示并结束自动增益调节；
[0010]判断所述信号模值是否落入额定值区间，若否，则判断所述信号模值是否大于额定值区间上限值，若是，则生成信号过大提示并结束自动增益调节，若否，则递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止。
[0011]与现有技术相比，本发明的上述实施方式具有以下优点:
[0012]能够保证在输入信号为窄脉冲的情况下完成对输入信号的自动增益控制；从而快速完成对自动增益控制电路的调节，提高系统适应性，降低设备维护成本，提高工作效率。【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的一种窄脉冲的自动增益调节方法基本流程示意图；。
[0014]图2为本发明的一种窄脉冲的自动增益调节系统的组成图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图，对本发明实施例进行描述。
[0016]实施例一
[0017]本方案根据传统AGC控制对窄脉冲信号失效的缺点，提出了一种采用高速AD采样，通过FPGA进行回环控制的AGC控制方法，具体方法是:通过高速AD对窄脉冲信号进行采样，在FPGA中对其进行正交变换，利用1、Q两路对信号进行求模，根据模值大小调整电调衰减器，直至输出稳定在合适的功率上。采用该方法可利用数字技术解决信号为窄脉冲情况下AGC回环控制难题。
[0018]图1为本发明的一种窄脉冲的自动增益调节方法基本流程示意图。如图1所示，该方法主要包括以下步骤:
[0019]SlOl:进行电调衰减器的初始设置；
[0020]将电调衰减器(HMC972)的衰减值设置为最大值，并设置额定值区间；所述额定值区间为(230000000 ?660000000):
[0021]S102:获取信号模值；
[0022]通过高速模拟/数字转换器AD采集窄脉冲信号获取采集数字窄脉冲信号；将采集数字窄脉冲信号通过正交变换获取1、Q两路数字信号，并根据所述1、Q信号获取信号模值；
[0023]此步骤还具体包括:通过高速模拟/数字转换器AD (国家半导体公司的ADC08D1500,采样率1.5GSPS)对窄脉冲信号进行采集获取采集数字窄脉冲信号，并通过FPGA (Xilinx公司的XC6VLX240T)进行正交变换获取1、Q两路数字信号，并根据所述1、Q信号获取信号模值，具体取模操作是在FPGA中通过取模算法(将1、Q信号分别平方再相加)得到的，为保证数据的准确性，防止噪声引起的个别模值较大的情况，在通过取模算法后再对多次取模的结果取平均。
[0024]S103:判断并生成“信号正常”提示；
[0025]判断所述1、Q信号模值是否落入额定值区间，若是，则生成信号正常提示并结束自动增益调节；
[0026]S104:判断并生成“过大”提示或持续调节；
[0027]判断所述1、Q信号模值是否落入额定值区间，若否，则判断所述信号模值是否大于额定值区间上限值，若是，则生成信号过大提示并结束自动增益调节，若否，则递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止。
[0028]此步骤还具体包括:所述递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止步骤还包括:判断所述衰减值是否为零，若是，则生成输入信号过小提示，若否，则递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止，通过以上对“衰减值是否为零”的判断，可有效判断调节是否结束，因为衰减值在调节时是递减的，衰减值为零，说明此时对输入信号没有衰减，如果此时模值依然小于额定值区间，说明信号过小，调节过程结束，但是如果衰减值不为零，就说明还有调节的余地，从而提高了电调衰减器衰减值的调节效率。
[0029]所述生成输入信号过小提示步骤还包括:生成输入信号过小提示；信号空闲计数器进行累加计数获取计数值，以上空闲计算器可在FPGA中通过调用加法器模块实现；判断所述计数值是否大于空闲设定值，若是，将模值输出置零，空闲设定值取决与窄脉冲的重复周期，设定的空闲值应大于窄脉冲的重复周期。通过以上对空闲计算值的“监控”，可及时将模值置零，从而将没有输入信号的情况与窄脉冲间的空闲时间区分开，使其对信号的监控及对所述电调衰减器的衰减值更为准确。
[0030]所述生成输入信号过小提示步骤还包括:根据信号采集时间，生成信号过小提示；输出所述异常提示。
[0031]所述递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器步骤还包括:将所述电调衰减器的衰减值从衰减值从高到低分为多个区间；根据所述区间递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器。
[0032]实施例二
[0033]图2为本发明的一种窄脉冲的自动增益调节系统的组成图。如图2所示，
[0034]包括:初步设置单元201、信号模值获取单元202及判断调节单元203，其中，
[0035]所述初步设置单元201，用于将电调衰减器的衰减值设置为最大值，并设置额定值区间；
[0036]所述信号模值获取单元202，用于通过高速模拟/数字转换器AD采集窄脉冲信号获取采集数字窄脉冲信号；将所述采集数字窄脉冲信号通过正交变换获取1、Q两路数字信号，并根据所述1、Q信号获取信号模值；
[0037]所述判断调节单元203，用于判断所述信号模值是否落入额定值区间，若是，则生成信号正常提示并结束自动增益调节；判断所述信号模值是否落入额定值区间，若否，则判断所述信号模值是否大于额定值区间上限值，若是，则生成信号过大提示并结束自动增益调节，若否，则递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止。
[0038]其中，所述判断调节单元203还包括:过小判断单元2031，所述过小判断单元，用于判断所述衰减值是否为零，若是，则生成输入信号过小提示，若否，则递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止。
[0039]其中，所述判断调节单元203还包括:连续区间调节单元2032，所述连续区间调节单元，用于将所述电调衰减器的衰减值从衰减值从高到低分为多个区间；根据所述区间递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器。
[0040]通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是⑶-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0041]本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0042]本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[0043]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0044]以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种窄脉冲的自动增益调节方法，其特征在于，包括以下步骤: 将电调衰减器的衰减值设置为最大值，并设置额定值区间； 通过高速模拟/数字转换器AD采集窄脉冲信号获取采集数字窄脉冲信号；将所述采集数字窄脉冲信号通过正交变换获取1、Q两路数字信号，并根据所述1、Q信号获取信号模值； 判断所述信号模值是否落入额定值区间，若是，则生成信号正常提示并结束自动增益调节； 判断所述信号模值是否落入额定值区间，若否，则判断所述信号模值是否大于额定值区间上限值，若是，则生成信号过大提示并结束自动增益调节，若否，则递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止步骤还包括: 判断所述衰减值是否为零，若是，则生成输入信号过小提示，若否，则递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成输入信号过小提示步骤还包括: 生成输入信号过小提示； 信号空闲计数器进行累加计数`获取计数值； 判断所述计数值是否大于空闲设定值，所述空闲设定值大于窄脉冲的重复周期，若是，将模值输出置零。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述生成输入信号过小提示步骤还包括: 根据信号采集时间，生成信号过小提示；输出所述异常提示。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器步骤还包括: 将所述电调衰减器的衰减值从衰减值从高到低分为多个区间； 根据所述区间递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成信号异常提示步骤还包括: 根据信号采集时间，生成信号异常提示；输出所述异常提示。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置额定值区间步骤还包括: 接收使用自动增益控制输出信号的装置的使用额定值: 根据所述使用额定值设置额定值区间。
8.一种窄脉冲的自动增益调节系统，其特征在于，包括:初步设置单元、信号模值获取单元及判断调节单元，其中， 所述初步设置单元，用于将电调衰减器的衰减值设置为最大值，并设置额定值区间； 所述信号模值获取单元，用于通过高速模拟/数字转换器AD采集窄脉冲信号获取采集数字窄脉冲信号；将所述采集数字窄脉冲信号通过正交变换获取1、Q两路数字信号，并根据所述1、Q信号获取信号模值； 所述判断调节单元，用于判断所述信号模值是否落入额定值区间，若是，则生成信号正常提示并结束自动增益调节；判断所述信号模值是否落入额定值区间，若否，则判断所述信号模值是否大于额定值区间上限值，若是，则生成信号过大提示并结束自动增益调节，若否，则递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述判断调节单元还包括:过小判断单元，所述过小判断单元，用于判断所述衰减值是否为零，若是，则生成输入信号过小提示，若否，则递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器，直到所述信号模值落入所述额定值区间为止。
10.如权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述判断调节单元还包括:连续区间调节单元，所述连续区间调节单元，用于将所述电调衰减器的衰减值从衰减值从高到低分为多个区间；根据所述区间递减所述电调衰减器的衰减值，并根据递减后的衰减值重新设置所述电调衰减器。`
【文档编号】H03G3/20GK103516320SQ201210216247
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】孙亚光, 宋兵兵, 朱骏 申请人:北京华清瑞达科技有限公司