一种具备自动增益控制功能的宽带正交解调器

为了实现无线电接收机对多个通信标准的兼容和对信号链路增益的自动调节,提出了一种适用于宽带(0.8~2.7GHz)接收机并具备自动增益控制(AGC)功能的正交解调器。该解调器的信号主路上采用一个宽带设计的射频可变增益放大器和一个中频可变增益放大器,频率变换则通过一个增益可调的吉尔伯特单元实现。在信号反馈环路上采用一个均方根功率检波器检测输出信号的幅度并转换成直流电压,然后通过检波器输出的直流电压控制主路上各个模块的增益,从而形成一个AGC闭环系统。该解调器仅采用模拟电路实现AGC功能,避免了传统数字辅助型AGC需要大量端口、算法实现复杂和精度受有限步长的限制等缺点。该解调器在0.18μm BiCMOS工艺平台下设计并流片验证,测试结果表明:在0.8~2.7GHz内,正交解调器的可调转换增益范围为-36~36dB,解调带宽为100MHz;最大增益下噪声系数为9dB,正交相位误差1.6°,幅度误差为0.9dB。     

基于VerilogHDL的DAGC电路设计

介绍了一种无线局域网(WLAN)以及通信系统接收机中数字AGC(自动增益控制)电路的设计技术;文中包括了数字AGC电路基本原理、实现方法和仿真结果,AGC电路通常用来把一个任意的输入信号调节到任意规定的功率水平,所设计的电路性能达到了60 dB的动态范围, 输出信号变化小于或等于2 dB.     

全数字式前馈AGC设计与FPGA实现

为了解决抗干扰导航接收机中数字干扰对消结果的动态范围过大问题,提出一种新的全数字式前馈自动增益控制(AGC)算法.研究了算法中各个参数的设置方法,并指出现场可编程门阵列(FPGA)实现技巧.仿真实验结果表明,对于不同有效位数的输入数据,只需经过一步增益调节就可使输出达到期望的取值范围;而实现时对增益控制因子精度的选择,将影响AGC输出信号的平均幅度.     

高稳定BPSK信号载波相位同步算法

基于二相相移键控(BPSK)信号幅度剧烈变化会严重影响数字锁相环的环路带宽和稳定性,提出了一种数字自动增益控制(AGC)和锁相环(PLL)联合的高稳定BPSK信号载波相位同步算法.采用指数增益放大非相关反馈自动增益控制环路对输入调制信号进行幅度调整,使输出AGC的调制信号幅度稳定在预定值,再将幅度稳定调制信号输入到数字三阶PLL进行精确载波相位估计.仿真结果表明,算法避免了数字三阶PLL由于调制信号幅度变化带来的环路不稳定,且在信噪比(SNR)动态范围内,保证环路噪声性能满足BPSK信号解调的要求.     

WCDMA直放站上行链路自动增益控制电路

为了使弱信号区或盲区的不同移动台能顺利进行通信,提出了适用于WCDMA直放站上行链路的负反馈双环自动增益控制(AGC)电路,并采用两级射频AGC电路分别控制上行链路输入端和输出端的增益,达到自动控制输出功率的目的.利用电路设计软件ADS分析构建系统的性能,仿真结果显示:有AGC的直放站上行链路系统频率和信道选择性好、输出功率稳定可调、AGC增益范围大和输出功率范围宽.该系统能够较好解决移动台盲区通信的问题.     

L波段SAR数字接收机优化设计

设计了一种基于FPGA的SAR数字接收机.接收机在L波段直接对射频信号进行采样,并由FPGA完成数字混频、滤波、降采样和数据传输.为提高输出信号的信噪比,并节省硬件计算资源,重点从频域的角度分析了接收机采样频率的选取和滤波器系数的优化设计.按照此方法设计的接收机能够充分利用输出信号的动态范围并根据输入信号的带宽选择合适的降采样率和数据传输速率.最后用软件仿真和硬件实现的结果证明了该设计高效、可行.     

用于接收脉冲射频调相信号的锁相接收机

基于对某航天器用救援示位标的测试需要,针对示位标低码速率调相、调幅双重调制射频信号的特点,介绍了一个接收脉冲射频调相信号的接收机.接收机实现了下变频、脉冲射频载波恢复和基带信号解调.研制成功的锁相接收机已经应用于某航天器示位标的测试,得到了满意的结果.     

雷达自动增益控制电路硬件设计与实现

雷达自动增益控制电路的主要作用是对接收到的回波信号进行增益控制,当回波信号弱时,接收机工作于高增益状态;当回波信号强时,接收机工作于低增益状态。本文介绍了一种基于FPGA的闭环AGC电路的软硬件设计,该电路一方面作为雷达接收机跟中心机通信的一个接口,负责接收中心机下发的数据,并上传接收机的自检信息给中心机;另一方面,该电路还接收中频接收机传输过来的中频信号的检波电平,并以此计算接收通道的数控衰减量,然后将衰减量反馈给接收前端和中频接收机进行增益控制。     

一种用于脉冲超宽带接收机的0.18-μm CMOS工艺的高增益检波器

设计了一个用于非相干脉冲超宽带接收机的0.18-μm CMOS工艺的能量检波器.该检波器包含了输入匹配模块、平方电路、翻转电压跟随器-电流检测电路、跨导级以及输出缓冲器.平方电路运用饱和区晶体管的平方律特性对输入差分信号进行平方,所得到的输出电流由翻转电压跟随器-电流检测电路转换成电压.跨导级对该信号进行放大并积分得到所接受的能量.测试结果可以看出,当输入信号的峰峰值超过60mV时,在高达300 MHz的频率下检波增益可以达到10 dB.而最小检测幅度为13 mV,此时的检波增益为5 dB.在移除输出缓冲器之后,输出脉冲的幅度将增加一倍.不计及测试焊盘,芯片面积为0.23 mm×0.3 mm.电路由一个1.8 V的电源供电,核心电路电流为3.5 mA.该检波器已成功应用于开关键控方式的接收机以实现高速宽带通信.     

DC-10 Mbit/s突发模式非均衡码光接收机

设计了一种直接数字输出的DC-10 Mbit/s非均衡码突发信号光接收机,并采用0.5μmCMOS工艺成功实现.该接收机根据突发非均衡码的特点,以峰值检测为基础,采用全直流耦合,设计了新型开关自动增益控制电路和复位控制逻辑电路,实现了灵敏度和动态范围的优化.整个系统具有高响应速度.可消除突发导致的比特丢失.测试结果表明,当速率为10 Mbit/s和600bit/s时,该接收机可分别获得优于-30 dBm和-36 dBm的灵敏度及宽于30 dB的动态范围.对于连续"0"信号和无信号状态,该接收机提供可编程时间的报警指示功能.整个接收机采用5 V单电源供电,功耗仅为30 mW.     

基于门限估计的水声通信接收机自动增益控制

为了使用自动增益控制对接收信号的幅度进行动态压缩,采用统计接收端信号过门限瞬时值次数的方法,判断是否要调整原信号和基于对数或指数信号的变步长调整自动增益控制算法。在对数或指数信号变步长调整中,对数或指数信号之间是可以互相转换的,步长和收敛因子的选取受水声信道特性、信号幅度、噪声种类的影响。该方法已应用于水声信号接收系统,可较好地对输入信号的幅度进行动态压缩,还滤除了部分噪声的影响,达到了设定的期望值。实验结果表明,该方法抑制噪声能力强,跟踪速度快,适合在水声通信系统中应用。     

毫米波通信系统的射频信道性能测试方法

下一代通信系统将甚为关注信道容量,系统的多功能性和维护成本,因此毫米波在提供宽带接入方面拥有很多优势.非线性失真和噪声包括参量抖动,是宽带通信系统信号衰变的两个主要原因.文中描述了两种测试多载波系统射频信道的方法.通过在信道带宽上扫频测量发射机中频到接收机中频间的正向传输函数,一些特性,诸如增益平坦度,信道散射,及饱和度影响都将被显现出来.为了评估通信链接对载波同步的保持性能,研究了两个载波在接收机中频输出的外差谱.两种测量方法都使用标准的测量设备,并且通过测量一个瞬时带宽达1 GHz的多载波毫米波系统证明其是有效的.     

数字AGC在AV3984A噪声系数分析仪中的应用

本文主要讨论了AV3984A型射频噪声系数分析仪接收机中自动增益控制（AGC）及其设计原理和具体实现,并给出了基于FPGA的AGC结构。     

导航接收机数字化射频前端的设计与验证

针对传统导航接收机射频前端在实现多频点信号接收时复杂度高、灵活性差的问题,提出了一种基于直接射频采样的数字化射频前端设计方法．该方法针对整个导航频段信号主要集中在低频和高频2个频段的特点,将这2个频段视为2个整体的带通信号,通过多带通信号采样率选择算法选定射频直采的采样率;由于采样率较高,设计了一种滤波抽取网络来降低数据速率,它利用了射频直采专用A／D可输出半采样率数据的特性,最终实现了各频点导航信号的下变频和分离．该设计方法只需修改软件就可实现多频信号接收,使得系统灵活性大大增加．实验证明该方法是有效的．     

基于软件无线电的无线传真接收机研究

为了克服传统无线传真接收机硬件依赖性强、功能单一、信号适应能力和可升级能力差等缺点,本文提出了一种基于软件无线电技术的无线传真接收机设计方案.该方案采用数字化器件和少量射频前端电路进行设计,将射频信号模数转换后,利用数字下变频器HSP50110和数字锁相环HSP50210对数字射频信号进行解调处理;由通用数字处理器将解调后的数据存储、打印或扩展接口外传其它设备;低功耗单片机承担人机交互任务,并将控制指令传达至通用数字处理器,由通用数字处理器控制整个接收机的运行.该设计方案使无线传真接收机具有更好的灵活性和可扩展性.     

零中频接收机的直流偏移消除和自动增益校准

为了精确消除零中频接收机中的直流偏移并快速响应射频接收机增益调整时引入的输入直流偏移变化,提出了一种混合型直流偏移消除电路.该电路结合了模拟型和数字型直流偏移消除技术的优势,在降低输出直流偏移的同时缩短了响应时间.模拟型直流偏移消除电路用于实时地自动消除各级输入的直流偏移,数字型直流偏移消除电路通过自动校准进一步减小接收机的最终输出直流偏移.同时提出了一种接收机增益自动校准电路,能够自动校准零中频接收机I/Q通路的增益失配.采用65 nm CMOS工艺实现了集成直流偏移消除的可编程增益放大器和增益自动校准电路.芯片测试结果表明,放大器最大输出直流偏移为2 mV,增益调整具有严格单调性,自动校准后的输出I/Q增益失配小于0.1 dB.该电路具有响应快、仅需开机自动校准和无需数字基带电路参与等优点,完全满足IEEE 802.11ax-2021等宽带通信接收机的系统要求.     

GSM/EDGE射频芯片内数控晶体振荡器的设计

运用等效小信号模型分析石英晶体振荡器,设计实现了一种适用于GSM/EDGE手持式射频收发芯片的数控晶体振荡器(DCXO).该振荡器采用Colpitts结构,利用自动增益负反馈控制电路幅度,并利用数控电容阵列来调整瞬态频率稳定度.电路采用TSMC0.18 μm CMOS工艺实现,中心频率为26MHz.在1.8V电源电压下...     

基于FPGA的数字式GPS接收机载波环设计与实现

同步系统工作的好坏,在很大程度上决定了通信系统的质量。GPS接收机将天线接收到的卫星信号经射频前端处理后变成了数字中频信号,接收机对GPS卫星的信号处理过程,可依次分为捕获、跟踪、位同步和帧同步4个阶段。针对GPS信号的BPSK调制和强度微弱等特点,模拟GPS接收机基带数字信号处理过程,首先介绍了科斯塔斯(Costas)接收机的工作原理,分析研究了基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的软件无线电载波同步技术的实现方法,并采用Costas环实现了载波同步,性能测试验证了设计的正确性和可行性。     

基于脉冲压缩的宽带数字接收机设计

针对传统宽带数字接收机存在跨信道问题以及在低信噪比下检测能力差、对宽带同时到达信号处理能力差的缺点,提出一种基于脉冲压缩的新型宽带数字接收机结构进行雷达信号的截获及脉冲描述字参数的提取.将基于脉冲压缩的接收机结构从模拟域扩展到离散域,推导出信号经过数字压缩接收机后的数字离散形式.新型接收机结构采用线性调频信号与接收信号混频得到混频信号,将混频信号送入数字延迟模块进行卷积运算得到输出的脉冲尖峰.新型接收机结构本身不存在跨信道问题,并且可以有效地处理低信噪比环境下的信号及同时到达信号.通过推导给出输入信号频率与扫频信号带宽和数字延迟信号带宽的约束关系,并且进一步给出了雷达信号经过新型宽带数字接收机后的载频、带宽、脉宽、幅度等脉冲描述字信息的计算公式.仿真给出了新型宽带数字接收机在低信噪比下的信号检测能力、大带宽同时到达信号处理性能以及脉冲描述字提的取能力,并进一步分析了不同环境参数对脉冲描述字提取性能的影响.通过和传统信道化数字接收机信号检测和测频能力的对比,仿真结果证明了新型数字接收机结构在低信噪比下信号检测和参数提取的有效性.为数字压缩接收机的物理实现提供了理论基础,也提供了新的宽带数字接收机的设计理念.     

一种变时间常数■_(DC)自动增益控制系统

引言文献提出了一种变时间常数自动增益控制系统(?)AGC,它在一定程度上能克服普通固定时间常数自动增益控制系统不能克服的抑制干扰脉冲和降低反调制的矛盾.应用这一结果,文献证明了“变时间常数自动增益控制加窄带滤波器”即“恒幅—窄带”(简称为HZ)系统,在一定程度上既能抑制脉冲干扰,又能克服“宽—限—窄”系统中(限幅器)本身强干扰抑制弱信号的固有缺陷。文献进一步求出了这种(?)AGC的调整电压和输出电压的持续时间、以及持续时间与其上升(或下降)时间的关系、抑制干扰脉冲的能力,等等.