一种宽带数字信道化接收机的工作方法与流程

本申请涉及数字信息传输领域，尤其是一种宽带数字信道化接收机的工作方法。

背景技术：

1、电子侦察接收机作为雷达信号侦察与接收的关键部件，可以截获、分析、识别和定位作战区域内的雷达辐射源，在现代各类雷达接收系统中得到了广泛的应用。日益复杂的电磁环境要求电子侦察接收机具有大动态范围、大带宽、实时性、灵活性、高灵敏度等特点，宽带数字信道化接收机能够较好地满足这些需求，因此逐渐成为各类辐射源侦测设备的重要组成部分，尤其成为被动雷达系统的研究热点。

2、宽带数字信道化接收机的瞬时带宽大，要求模数转换器具有高采样率，通常要在1gsps以上，但是现有的模数转换器的动态范围往往满足不了宽带数字信道化接收机的大动态范围要求，因此通常要在宽带数字信道化接收机连接的接收前端增加可调衰减器，利用可调衰减器进行动态增益调节以满足宽带数字信道化接收机的大动态范围要求。

3、现有的宽带数字信道化接收机在工作时，宽带数字信道化接收机将当前帧的信道化数据传输给处理机，处理机汇总确定当前帧的信道化数据的信号功率范围，然后计算出下一帧的自动增益控制（automatic gain control，agc）控制码，再经由宽带数字信道化接收机中fpga将agc控制码回传给接收前端模块，接收前端模块在下一帧按照agc控制码完成对可调衰减器的增益调节。这种根据当前帧的信道化数据的信号功率范围来调节下一帧的增益调节的做法实际存在延迟滞后，控制响应的实时性较差，而且由于空间中信号比较复杂，这种延迟滞后控制方法的控制准确度也较低，会导致接收目标信号功率的实时有效范围变窄，影响宽带数字信道化接收机对不同功率辐射源信号有效、实时的接收。

技术实现思路

1、本申请针对上述问题及技术需求，提出了一种宽带数字信道化接收机的工作方法，本申请的技术方案如下：

2、一种宽带数字信道化接收机的工作方法，该宽带数字信道化接收机的工作方法包括：

3、接收前端模块按照初始化的agc控制码指示的增益值进行增益调节后，将接收到的当前帧数据的射频信号转换为中频模拟信号发送给宽带数字信道化接收机中的高速模数转换器；

4、高速模数转换器对中频模拟信号进行模数转换得到数字时序信号数据流并传输给宽带数字信道化接收机中的fpga；

5、fpga将接收到的数字时序信号数据流进行信道化处理得到多个窄带数字信道的复数信号，并在持续接收当前帧数据的数字时序信号数据流的过程中，每隔预定的时间步长根据多个窄带数字信道在当前时间步内的复数信号的信号功率范围更新agc控制码并进行脉冲检波输出脉冲描述字数据；

6、fpga将当前时间步生成的agc控制码传输给接收前端模块，以及将脉冲描述字数据传输给处理机；

7、接收前端模块根据更新后的agc控制码进行增益调节后继续接收当前帧数据。

8、本申请的有益技术效果是：

9、本申请公开了一种宽带数字信道化接收机的工作方法，宽带数字信道化接收机在持续接收当前帧数据的过程中，直接在宽带数字信道化接收机内部由fpga根据单个时间步内的局部数据动态生成agc控制码，无需外传到外部的处理机来运算，从而可以在接收当前帧数据的过程中动态更新agc控制码，提高了控制响应的实时性，且根据每个时间步内的局部数据确定得到的信号功率范围相比于直接确定整一帧数据的信号功率范围受到杂波影响较小，因此在每个时间步内对agc控制码的控制也更准确，因此该工作方法可以提高对增益控制的实时性和准确性，优化宽带数字信道化接收机的接收效果。

10、而在确定每个时间步内的局部数据的信号功率范围时，采用局部平均策略结合分步统计的方式来提取每个窄带数字信道在当前时间步内的复数信号的最大平均功率和最小平均功率，可以尽可能的剔除信号中异常毛刺的影响，减少杂波对信号功率范围的干扰，从而提取到更准确的有效数据的最大平均功率和最小平均功率，从而可以进一步提高agc控制码的控制准确性。

11、提取得到的每个窄带数字信道在当前时间步内的复数信号的最小平均功率作为底噪功率用于设定信号检波门限，也即每个窄带数字信道使用独立的底噪功率检测和检波方法进行实时检波，有利于提高信号检出的灵敏度。

12、处理机还会每隔修正间隔统计一次意向探测目标的功率范围并传输给宽带数字信道化接收机，使得宽带数字信道化接收机能够在每个时间步根据数字时序信号数据流进行动态agc控制码更新的过程中，又每隔修正间隔根据意向探测目标的功率范围更新agc控制码，既兼顾了agc控制的实时性，又保证了对意向探测目标的最佳探测条件和测量精度，使得对意向探测目标的检测处于最有利的信噪比条件，有利于实现宽带数字信道化接收机瞬时接收动态范围的最大化。

技术特征：

1.一种宽带数字信道化接收机的工作方法，其特征在于，所述宽带数字信道化接收机的工作方法包括：

2.根据权利要求1所述的宽带数字信道化接收机的工作方法，其特征在于，根据多个窄带数字信道在当前时间步内的复数信号的信号功率范围更新agc控制码并进行脉冲检波输出脉冲描述字数据包括：

3.根据权利要求2所述的宽带数字信道化接收机的工作方法，其特征在于，所述根据各个窄带数字信道在当前时间步内的复数信号的最大平均功率更新agc控制码，包括：

4.根据权利要求2所述的宽带数字信道化接收机的工作方法，其特征在于，所述采用局部平均策略确定每个窄带数字信道在当前时间步内的复数信号的最大平均功率和最小平均功率包括对于每个窄带数字信道：

5.根据权利要求4所述的宽带数字信道化接收机的工作方法，所述按照数据传输顺序对所述窄带数字信道在当前时间步内的多个数据样点的功率进行分段平均包括：

6.根据权利要求5所述的宽带数字信道化接收机的工作方法，所述对所述窄带数字信道在当前时间步内的数据样点构成的所有多个样点小组的功率进行数据统计包括：

7.根据权利要求2所述的宽带数字信道化接收机的工作方法，所述根据每个窄带数字信道在当前时间步内的复数信号的最小平均功率对当前窄带数字信道的复数信号进行脉冲检波并输出脉冲描述字数据包括：

8.根据权利要求1所述的宽带数字信道化接收机的工作方法，所述宽带数字信道化接收机的工作方法还包括：

9.根据权利要求8所述的宽带数字信道化接收机的工作方法，所述根据接收到的所述意向探测目标在当前修正间隔内的功率范围更新agc控制码并传输给前端接收模块包括：

10.根据权利要求9所述的宽带数字信道化接收机的工作方法，所述基于使得所述意向探测目标在当前修正间隔内的功率范围，与所述宽带数字信道化接收机中高速模数转换器的输入信号可接收范围相匹配的控制目标更新agc控制码包括：

技术总结本申请公开了一种宽带数字信道化接收机的工作方法，涉及数字信息传输领域，接收前端模块将接收到的当前帧数据的射频信号转换为中频模拟信号发送给宽带数字信道化接收机，在宽带数字信道化接收机中，高速模数转换器进行模数转换得到数字时序信号数据流并传输给FPGA，FPGA在持续接收当前帧数据的数字时序信号数据流的过程中，每隔预定的时间步长根据信道化处理得到的多个窄带数字信道在当前时间步内的复数信号的信号功率范围更新AGC控制码输给接收前端模块继续接收当前帧数据，以及进行脉冲检波输出脉冲描述字数据给处理机，提高了增益控制响应实时性和准确性，保证宽带数字信道化接收机大动态范围的要求。技术研发人员：魏宪举,凤林锋受保护的技术使用者：无锡国芯微电子技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14