专利名称：一种用于自跟踪的自动增益控制方法
技术领域：
本发明涉及通信、测控领域中的一种用于自跟踪的自动增益控制方法，特 别适合于通信、测控设备中作自跟踪的自动增益控制技术设计。
背景技术：
自动增益控制的特点是可以对高动态输入信号进行控制，实现输出信号 的等功率输出。目前实现方法的不足之处在于由于信号的在一定带宽内 的不确定位置(频点)出现，因此对信号功率的估计是包含信号可能出现 的全带宽内的噪声，用该信号功率估计值对AD采集前的信号进行自动增益
控制，在监测到信号频率后，根据信号频率的位置对AD采集后信号功率的 估计可在以信号频率为中心的小带宽内进行估计，以提高信号功率的估计 精度。但是在大带宽信号功率估计向小信号功率估计切换时，噪声功率的 突变造成信噪比突变，致使信号的后处理系统不稳定和工作失调。因此需 要寻求合理的方法，解决噪声带宽突变引起的输出信噪比突变的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景技术中的不足之处而提 供一种利用快速傅立叶(FFT)变换处理对AD采集后的信号在频域内分段 进行信号功率估计的用于郎跟宗的自动增益控制方法，本发明可避免噪声带宽 突变引起的输出信噪比突变而使得系统不稳定和工作失调，达到高输出信 噪比的控制效果。本发明还具有算法简单、性能稳健、控制精度高等特点。
本发明解决的技术问题主要由以下技术方案实现，它包括以下步骤
① 信号输入可变增益放大器芯片进行信号功率控制，功率控制后的信 号输出至模数转换芯片进行信号数据采集；
② 对采集后的数据进行正交变换，形成I、 Q两路数据；
③ 对正交变换后的数据进行数字下变频；
对数字下变频后的数据进行缓存，数据长度为2n， n为自然数； ◎对缓存的数据进行快速傅立叶变换，把时域数据变为频域数据； ⑥对快速傅立叶变换后频域数据进行数据分段，每段数据长度为2m， m为白然数，m<n;⑦ 对分段后的每一段数据进行累加求和获得信号功率，取信号功率的 最大值与阈值进行比较，获得差值信号作数模变换；
⑧ 对差值数模变换后的信号输出至可变增益放大器芯片进行自动增益
控制；
完成自跟踪的自动增益控制。
本发明与背景技术相比具有如下优点
1. 本发明采用FFT的分段功率估计的方法可避免噪声带宽突变引起的
输出信噪比突变而使得系统不稳定和工作失调，达到高输出信噪比的控制 效果。
2. 本发明采用FFT的分段功率估计的方法还具有算法简单、性能稳健、 控制精度高等特点。
图1是本发明实施例的电原理方框图。
图1中1为带通滤波器、2为VGA芯片、3为AD芯片、4为正交信号 产生器、5为数字下变频器、6为数据缓存器、7为FFT计算器、8为计算 结果分段器、9为求和计算器、IO为门限比较器、ll为DA变换器。
具体实现方式
参照图1，本发明实施例如图1所示，图1中由带通滤波器1、 VGA 芯片2、 AD芯片3、正交信号产生器4、数字下变频器5、数据缓存器6、 FFT计算器7、计算结果分段器8、求和计算器9、门限比较器IO、 DA变 换器11组成。其包括步骤如下
① 把70MHz、带宽在0.5MHz 30MHz之间的中频信号通过带通滤波 器1滤波后的带通信号，输入可变增益放大器芯片(VGA芯片)2进行信 号功率控制，功率控制后的信号输出至采样率为90MHz 100MHz的模数 转换芯片(AD芯片)3进行信号数据采集，输出至正交信号产生器4;
② 对采集后的数据由正交信号产生器4进行正交变换，形成I、 Q两路 数据输出至数字下变频器5;
③ 对正交变换后的数据由数字下变频器5进行数字下变频，实施例数 字下变频后的数据率为3MHz，输出至数据缓存器6;
④ 对数字下变频后的数据由进行缓存，数据长度为2n， n为自然数， 实施例取n二10，缓存的数据长度为！024点，输出至FFT计算器7;(D对缓存的数据由FFT计算器7进行快速傅立叶变换，把时域数据变 为频域数据，输出至计算结果分段器8;
⑥ 对快速傅立叶变换后频域数据由计算结果分段器8进行数据分段， 每段数据长度为2m， m为自然数，m<n，实施例取m=4，数据段数为64 段，每段为16点，输出至求和计算器9;
⑦ 对分段后的每一段数据由求和计算器9进行累加求和获得分段信号 功率，输出至门限比较器10;
⑧ 取分段求和的信号功率的最大值，由门限比较器10与阈值比较获得 差值；输出至数模变换器(DA) 11;
⑨ 由数模变换器(DA) ll将差值信号变换器模拟信号，输出至可变增 益放大器芯片(VGA) 2进行自动增益控制；
完成自跟踪的自动增益控制。
本发明工作原理如下
输入信号工作于70MHz中频，采样率为90MHz 100MHz。带通滤波 器1完成信号的滤波输入VGA2， VGA2进行功率控制后输出至正交信号产 生器4、数字下变频5、数据缓存器6、 FFT计算器7、计算结果分段器8、 求和计算器9、门限比较器IO，完成FFT分段功率估计、求最大值、门限 比较等信号处理，输出至DAll， VGA2在DA11输出的控制信号的控制下 完成输入信号的自动增益控制。
权利要求
1、一种用于自跟踪的自动增益控制方法，包括步骤①信号输入可变增益放大器芯片进行信号功率控制，功率控制后的信号输出至模数转换芯片进行信号数据采集；②对采集后的数据进行正交变换，形成I、Q两路数据；③对正交变换后的数据进行数字下变频；其特征在于还包括步骤④对数字下变频后的数据进行缓存，数据长度为2n，n为自然数；⑤对缓存的数据进行快速傅立叶变换，把时域数据变为频域数据；⑥对快速傅立叶变换后频域数据进行数据分段，每段数据长度为2m，m为自然数，m＜n；⑦对分段后的每一段数据进行累加求和获得信号功率，取信号功率的最大值与阈值进行比较，获得差值信号作数模变换；⑧对差值数模变换后的信号输出至可变增益放大器芯片进行自动增益控制；完成自跟踪的自动增益控制。
全文摘要
本发明公开了一种用于自跟踪的自动增益控制方法，它涉及通信、测控领域中的一种自跟踪的自动增益控制技术。它采用快速傅立叶(FFT)变换处理对AD采集后的信号在频域内分段进行信号功率估计，避免噪声带宽突变引起的输出信噪比突变而使得系统不稳定和工作失调，达到高输出信噪比的控制效果，完成自动增益控制。本发明还具有算法简单、性能稳健、控制精度高等优点。特别适用于单通道、单脉冲自动跟踪中AGC自动增益控制，也可用于侦察、测控、无线电监测、广播电视信号检测、雷达等场合的信号自动增益控制。
文档编号H03G3/20GK101295966SQ20081005525
公开日2008年10月29日 申请日期2008年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者乔宏章, 旭 周, 张喜明, 张红旗, 管吉兴, 荣 陈 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所