[发明专利]一种大动态RDSS自动增益控制接收机系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种大动态RDSS自动增益控制接收机系统及控制方法，本系统包括S波段接收天线，以及与所述S波段接收天线依次连接的第一级射频低噪声放大器、连接射频带通滤波器、第二级可变增益射频低噪声放大器、射频耦合器、混频器、中频低通滤波器、中频耦合器、可变增益放大器、中频模数转换器、FPGA控制板；还包括射频功率测量模块和中频功率测量模块。本发明能够同时适应到达的强信号和弱信号，有效扩大了系统的瞬时动态范围，很好的解决了目标高速移动以及姿态变化过程中，使得接收的RDSS信号都能够被很好的接收和处理，显著提高了系统的信号环境适应能力，提高了RDSS信号的接收能力。

技术领域

本发明属于无线电导航领域，涉及一种大动态RDSS自动增益控制接收机系统及控制方法。

背景技术

高动态条件即接收机进行PNT解算的环境处于高速度(不低于8km/h)、高加速度(不低于20g)或高加速度(不低于20g)的运动当中。当RDSS接收机安装在目标上时，随着目标位置的移动、姿态的变化，其接收的RDSS信号会发生剧烈变化。对于RDSS接收机而言，保持其输出功率的恒定有利于实现RDSS信号的解调，或者提高RDSS解调信号的输出频率。因此，需在大动态范围下，通过快速功率控制的方式，保持RDSS输出信号的稳定。检索现有专利，现有的大动态功率控制方法包括：ZL98819900提供了可编程动态范围接收机，涉及接收机后端ADC部分，提高ADC动态范围。ZL20030026363强调采用增益可控的放大器提高动态范围，实现算法复杂，适应场合有限。

综上，现有的导航定位要求具有大动态信号接收能力、能够保持RDSS输出信号稳定的射频接收机，而传统的增加ADC位数、单纯采用可变增益放大器的方案难以满足功率的动态范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大动态RDSS自动增益控制接收机系统及控制方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种大动态RDSS自动增益控制接收机系统，包括S波段接收天线，以及与所述S波段接收天线依次连接的第一级射频低噪声放大器、连接射频带通滤波器、第二级可变增益射频低噪声放大器、射频耦合器、混频器、中频低通滤波器、中频耦合器、可变增益放大器、中频模数转换器、FPGA控制板；还包括射频功率测量模块和中频功率测量模块。

进一步，所述射频功率测量模块包括与射频耦合器连接的射频功率检测模块和低通双通道模数转换器。

进一步，所述中频功率测量模块包括与中频耦合器连接的中频频功率检测模块和低通双通道模数转换器。

进一步，所述S波段接收天线，其接收的功率值大于-128dBm。

另一方面，本发明提供一种大动态RDSS自动增益控制接收机系统控制方法，包括以下步骤：

(1)射频低增益通道和中频高增益通道同时工作时，在低增益变频通道设置一个信号功率门限，当检测到接收的信号功率小于门限值时，启动射频低增益通道上的低噪声放大器，提供20dB的增益；

(2)当信号超过这个信号功率门限时，旁路射频低增益通道上的低噪声放大器，依靠中频高增益通道上的可变增益放大器提供RDSS信号的增益；

(3)低增益通道和高增益通道的功率检波信号经过AD采集量化后，送入检测与参数提取，实现功率测量；

(4)完成对信号的检测，对低增益通道和高增益通道上的可变增益放大器的功率值进行控制。

进一步，所述步骤(1)信号功率门限是设置在对高频低增益通道AD采集之后，通过对数字化后的高频信号功率进行判定后实现。