[发明专利]一种射频链路增益自动控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信领域，具体涉及一种无线射频信号的自动增益控制(AGC)的实现装置及方法。

背景技术

在无线信号覆盖系统中，由于受无线射频信号的功率损耗及多径衰落等因素影响，导致其接收前端接收到的信号强弱不同，如果接收到的信号太大，可能会超出系统的线性放大范围；接收的信号较弱时，可能难以识别。同时，无线信号覆盖系统还要求指定频带范围内射频发射前端的临道和次临道功率泄漏较小，且输出通道功率放大器的效率较高。这就需要整个射频链路上必须有较大的接收动态范围和较高的发射功放效率。

传统的射频增益自动控制方法多采用模拟功率检测电路，如果检测到接收信号太大，则将放大器射频AGC(Automatic vlume control，自动增益控制)值调低；如果检测到接收信号太小，则将放大器增益值调高。或者，采用接收机数字化中频或基带，直接获取增益控制反馈信号。其在整个链路增益控制效果上并不理想；且只有单一信号通道，即只针对输入或输出信号之一进行自动增益调节，从而影响无线信号覆盖系统的覆盖效果。

发明内容

针对上述问题的现有解决方案在实际应用中存在射频链路增益自动控制调节不准的问题，本发明的目的在于提供一种射频链路增益自动控制装置及方法，以提高无线信号覆盖系统的工作效能。

为了实现上述目的，本发明提供一种射频链路增益自动控制装置，所述装置包括：

微处理器分别与第一数控衰减器、第二数控衰减器、第三数控衰减器、模拟下变频器、模数转换器、现场可编程门阵列、数模转换器、模拟上变频器电连接；所述的第一数控衰减器、第二数控衰减器分别与模拟下变频器连接；所述的模拟下变频器、模数转换器、现场可编程门阵列、数模转换器、模拟上变频器、第三数控衰减器依次连接；其中，

现场可编程门阵列，包含第一减法器、第二减法器和基准寄存器；

微处理器，用于驱动并控制与之连接器件的工作状态；

第一数控衰减器，是输入增益控制器，用于对输入通道提供增益控制值，输入通道的增益调整值由第一减法器计算获取；

第二数控衰减器，是反馈增益控制器，用于对反馈通道提供增益控制值，反馈通道的增益调整值由第二减法器计算获取；

第三数控衰减器，是输出增益控制器，用于对输出通道提供增益控制值，输出通道的增益调整值从现场可编程门阵列获取；以及

模拟下变频器，对输入和反馈信号进行混频处理并转换成模拟中频信号；模数转换器，将模拟中频信号转换成数字中频信号，并检测输入信号功率值和反馈信号功率值；现场可编程门阵列，用于对接收的信号功率值进行动态计算，并将动态增益调整值传输到第一数控衰减器、第二数控衰减器、第三数控衰减器；数模转换器，将现场可编程门阵列输出的数字信号进行数模转换后，依次经过模拟上变频器和第三数控衰减器处理后输出增益受控的射频信号；所述的第一数控衰减器的输入端作为射频链路增益自动控制装置的输入信号输入端；所述的第二数控衰减器的输入端作为射频链路增益自动控制装置的反馈信号输入端；所述的第三数控衰减器的输出端作为射频链路增益自动控制装置的输出端。

为了实现上述另一目的，本发明提供一种射频链路增益自动控制方法，包括：

步骤A：上电初始化时，根据现场应用环境，预先配置第一数控衰减器、第二数控衰减器、第三数控衰减器的默认增益值，以及现场可编程阵列中寄存器的基准功率P0、功率启控门限Pth和缓冲门限Pn；

步骤B：模数转换器按照设定采样频率检测输入信号和反馈信号，将模拟信号转换成数字信号，并检测输入信号功率值P1和反馈信号功率值P2；

步骤C：判断输入信号功率P1是否大于现场可编程阵列中配置的功率启控门限Pth，

如果大于，则输入通道的动态增益调整值ΔDCA1通过现场可编程门阵列中第一减法器按照ΔDCA1＝P1-P0计算获得，反馈通道的动态增益调整值ΔDCA2通过现场可编程门阵列中第二减法器按照ΔDCA2＝P2-Pth计算获得，输出通道的动态增益调整值ΔDCA3通过现场可编程门阵列按照ΔDCA3＝DCA2计算获得；

否则，输入通道的动态增益调整值ΔDCA1通过现场可编程门阵列中第一减法器按照ΔDCA1＝P1-P0计算获得，反馈通道的动态增益调整值ΔDCA2通过现场可编程门阵列中第二减法器ΔDCA2＝P2-P1计算获得，输出通道的动态增益调整值ΔDCA3通过现场可编程门阵列按照ΔDCA3＝ΔDCA1+ΔDCA2计算获得；

步骤D：判断输入通道的动态增益调整值ΔDCA1是否大于现场可编程阵列中配置的缓冲门限Pn，