[發(fā)明專利]微波著陸接收機(jī)捕獲單幀掃描信號(hào)自動(dòng)增益控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611156669.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106788509B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙建偉;米正衡;董加成;高新國(guó);李輝;肖作民;王皓;甘偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十研究所
• 主分類號(hào): H04B1/16
• 分類號(hào): H04B1/16;H04L27/38
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本發(fā)明提供了一種微波著陸接收機(jī)捕獲單幀掃描信號(hào)自動(dòng)增益控制方法，首先設(shè)置初始通道增益控制值和理想輸出波形峰值，AD采樣器采集微波著陸掃描波形，并解調(diào)產(chǎn)生基帶波形，低通濾波后識(shí)別出可用波形，判斷是否具備完整波形，若不具備，則通過(guò)頂部特性或下沿特性推演完整波形，通過(guò)完整波形與理想數(shù)尺波形峰值差取整控制AGC增益量。本發(fā)明利用單幀掃描波束建立了通道增益控制通路，大大提高了通道AGC建立效率，使得更多的微波著陸掃描信號(hào)用于信號(hào)角度信息的解算；本發(fā)明原理簡(jiǎn)單，算法滿足實(shí)際應(yīng)用的實(shí)時(shí)性要求，具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波著陸系統(tǒng)機(jī)載接收機(jī)，特別是涉及一種微波著陸系統(tǒng)機(jī)載接收機(jī)線性通道自動(dòng)增益控制。

背景技術(shù)

微波著陸系統(tǒng)(MLS)是一種空中導(dǎo)出數(shù)據(jù)的著陸方式，微波著陸機(jī)載設(shè)備接收微波著陸系統(tǒng)覆蓋區(qū)內(nèi)的導(dǎo)航信息，通過(guò)處理后得出飛機(jī)所在空間的角位置數(shù)據(jù)，為飛機(jī)進(jìn)近和著陸提供指示。

微波著陸機(jī)載接收機(jī)在使用線性通道進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)，分時(shí)使用通道分別進(jìn)行調(diào)相和調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)處理，調(diào)幅信號(hào)的處理是在調(diào)相信號(hào)之后，調(diào)相電路給出調(diào)幅信號(hào)的計(jì)時(shí)起點(diǎn)，調(diào)幅電路通過(guò)掃描接收到信號(hào)的幅度大小，來(lái)調(diào)整最優(yōu)的AGC控制參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)掃描信號(hào)的測(cè)量和對(duì)角度的計(jì)算。微波著陸高速方位模式的數(shù)據(jù)速率為39Hz，以往的微波著陸系統(tǒng)機(jī)載接收機(jī)線性通道自動(dòng)增益控制采用粗搜索加精搜索結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，如圖1所示。

設(shè)置初始增益控制值為0，通過(guò)AD端口采集與解調(diào)一幀微波著陸掃描波束信號(hào)，解調(diào)后信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波，進(jìn)行掃描信號(hào)最大值與理想掃描信號(hào)輸出值之間的差值是否在10dB范圍內(nèi)的粗搜索階段，和掃描信號(hào)最大值與理想掃描信號(hào)輸出值之間的差值是否在1dB范圍內(nèi)的精搜索階段，在粗搜索階段以10dB增量調(diào)整AGC電壓的控制值，精搜索階段以1dB增量調(diào)整AGC電壓控制值，經(jīng)過(guò)粗搜索和精搜索后，進(jìn)入掃描波束跟蹤階段，然后判斷跟蹤是否丟失，未丟失，則繼續(xù)跟蹤；丟失，則重新回到開(kāi)始階段重新開(kāi)始調(diào)制AGC電壓控制。

以往利用多幀掃描波形的自動(dòng)增益方法調(diào)整一次AGC都要花費(fèi)一偵掃描波形信號(hào)，當(dāng)系統(tǒng)接收的信號(hào)范圍為-110dBm～-10dBm時(shí)，且當(dāng)前接收信號(hào)功率為-11dBm時(shí)，以往方法需要采集19幀掃描信號(hào)才能建立起正常信號(hào)的信號(hào)通路，幀利用效率為(39-19)/39＝0.513，當(dāng)信號(hào)跟蹤丟失后再次建立又要花費(fèi)這么多幀的掃描信號(hào)去再次建立信號(hào)通路，建立過(guò)程的信號(hào)幀未對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)采集和精度做出任何貢獻(xiàn)，同時(shí)也可能會(huì)造成整機(jī)解算信號(hào)精度的下降，甚至導(dǎo)致信號(hào)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)未建立起來(lái)而造成整機(jī)設(shè)備輸出告警，這種方法在實(shí)際使用中相對(duì)比較落后。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種微波著陸接收機(jī)捕獲單幀掃描信號(hào)自動(dòng)增益控制方法，在微波著陸機(jī)載設(shè)備使用線性通道時(shí)提高微波著陸掃描波束信號(hào)利用效率，使得微波著陸機(jī)載設(shè)備能夠?qū)⒏嗟膾呙璨ㄊ盘?hào)用于信號(hào)角度的解算，改善傳統(tǒng)方法需要多幀建立AGC通路的缺點(diǎn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟：

(1)設(shè)置初始通道增益控制值為L(zhǎng) dB，L取整個(gè)增益范圍的中間值；設(shè)定理想輸出波形峰值為AMP dBm，AMP取AD采樣門(mén)限范圍的中間值，并使輸入信號(hào)信噪比都落入到AD動(dòng)態(tài)內(nèi)；

(2)AD采樣器對(duì)輸入的模擬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行采樣，其中t為時(shí)間，U(t)為掃描波形調(diào)制信號(hào)，f_c為采集信號(hào)載波，為載波初始相位，AD采樣速率選擇f_s不小于280kHz；經(jīng)過(guò)采樣、帶通處理后，AD采樣器輸出載波為f_s的離散信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)IQ解調(diào)，解調(diào)出基帶信號(hào)U(k)，U(k)為U(t)對(duì)應(yīng)的離散信號(hào)，k＝0，1，2，...，k對(duì)應(yīng)的時(shí)域波形間隔為1/f_s；

(3)將基帶信號(hào)U(k)與低通濾波沖擊響應(yīng)函數(shù)h(k)進(jìn)行卷積，輸出波形信號(hào)U1(k)；