软件无线电平台中高性能AGC控制方案的设计与实现
发布时间：2021-01-03 08:07
随着无线通信的发展,软件无线电（Software Defined Radio,SDR）越来越受到人们的关注,其核心思想是将尽可能多的无线通信功能用软件来实现,通过软件可编程实现多种协议标准,从而可以用于多种制式并存的通信平台中。由于软件无线电技术具有灵活性高、可扩展能力强、可靠性高等优点,目前已经在商用、民用以及军用等众多产品中得到广泛应用。然而,无线电信号在传输过程中受复杂环境的影响会存在不同程度的衰减,其动态范围将变大,这会对软件电接收设备产生重要的影响,甚至可能导致无法解调出信号。因此,在软件无线电平台中需要自动增益控制（Automatic Gain Control,AGC）来实时调整信号大小,提高接收设备的动态范围。本文从项目指标需求出发,对数字AGC进行了设计和实现。首先对AGC的基本知识进行了介绍,并根据设计指标将数字AGC分为外部AGC、内部AGC以及静噪三个模块:外部AGC主要是保证信号经过射频放大器后位于ADC的动态范围内,内部AGC则将带内信号大小调节到目标范围内,提高后级对小信号的处理能力,静噪是为了防止内部AGC误将噪声放大。为了消除外部AGC对内部AGC稳定时...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZYNQ-7000SoC内部结构
图 4-28 静噪硬件资源占用情况4.5.2 系统综合测试与分析系统综合测试是将设计的数字 AGC 系统整合到窄带接收设备中进行实际测试，本次测试平台示意图如图 4-29 所示。其中包括：信号发生器、时钟源、稳压电源、射频模块、数字信号处理板卡以及 PC 机。射频模块时钟源稳压电源信号发生器 PC射频信号中频信号ADC ZYNQ 7020数字信号处理板卡ClkVcc网口控制信号图 4-29 测试平台示意图
(c)图 4-31AGC 测试结果。(a)不使能 AGC；(b)使能使能外部 AGC；(c)内部 AGC 时测试结果整信号源功率为其他值，得到测试结果如表 4-8 所示，从测试结果可计 AGC 在接收系统中可以正常工作。表 4-8AGC 功能测试结果号源功率（dBm）关闭 AGC 输出功率（dBm）外部 AGC 输出功率（dBm）内部 AGC 输出功（dBm）-60 -60.02 -60.02 4.17-50 -50.05 -49.87 4.12-40 -55.70 -39.56 4.09-30 -58.19 -29.40 4.11噪测试时，首先关闭信号源，使能数字 AGC 功能，设置静噪初值为-16
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AD9361的宽频段接收机及其AGC算法研究及实现[J]. 宋静亮. 电子质量. 2018(08)
[2]基于集成射频芯片和Zynq SoC的下一代通信软件无线电平台[J]. 覃超. 电子质量. 2017(07)
[3]幅值指数AGC的方法改进与FPGA实现[J]. 包志强,苏子昊,刘禹韬. 西安邮电大学学报. 2016(01)
[4]基于码元幅值对数的数字信号自动增益控制设计（AGC）[J]. 包志强,刘禹韬,苏子昊. 无线通信技术. 2015(03)
[5]Digital AGC Based on Coherent Adjustment Cycle for DSSS Receiver[J]. SHEN Yuyao,WANG Yongqing,SHENG Dewei,WU Siliang. 中国通信. 2015(02)
[6]WLAN接收机自动增益控制研究与实现[J]. 张心冲,任海兰. 电视技术. 2011(09)
[7]超短波通信电台的低成本信号处理模块设计[J]. 姚元飞. 电讯技术. 2010(08)
博士论文
[1]数字接收机若干技术研究及系统实现[D]. 郑立岗.电子科技大学 2004
硕士论文
[1]WiFi接收机自动增益控制环路的设计[D]. 钱可嘉.东南大学 2017
[2]零中频接收机中数字自动增益控制和直流失配补偿电路的设计[D]. 童游.东南大学 2017
[3]无线通信应用自动增益控制电路的研究与设计[D]. 刘亚茹.杭州电子科技大学 2017
[4]北斗导航接收机的宽动态数字反馈式AGC的设计[D]. 谭婷.华南理工大学 2015
[5]短波射频数字化平台中FFT及射频前端AGC设计与实现[D]. 陈双雷.西安电子科技大学 2013
[6]通信系统中自动增益控制的非线性研究[D]. 田宇.西安电子科技大学 2013
[7]数字自动增益控制与灵敏度时间控制的实现[D]. 张立晔.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：2954627
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZYNQ-7000SoC内部结构
图 4-28 静噪硬件资源占用情况4.5.2 系统综合测试与分析系统综合测试是将设计的数字 AGC 系统整合到窄带接收设备中进行实际测试，本次测试平台示意图如图 4-29 所示。其中包括：信号发生器、时钟源、稳压电源、射频模块、数字信号处理板卡以及 PC 机。射频模块时钟源稳压电源信号发生器 PC射频信号中频信号ADC ZYNQ 7020数字信号处理板卡ClkVcc网口控制信号图 4-29 测试平台示意图
(c)图 4-31AGC 测试结果。(a)不使能 AGC；(b)使能使能外部 AGC；(c)内部 AGC 时测试结果整信号源功率为其他值，得到测试结果如表 4-8 所示，从测试结果可计 AGC 在接收系统中可以正常工作。表 4-8AGC 功能测试结果号源功率（dBm）关闭 AGC 输出功率（dBm）外部 AGC 输出功率（dBm）内部 AGC 输出功（dBm）-60 -60.02 -60.02 4.17-50 -50.05 -49.87 4.12-40 -55.70 -39.56 4.09-30 -58.19 -29.40 4.11噪测试时，首先关闭信号源，使能数字 AGC 功能，设置静噪初值为-16
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AD9361的宽频段接收机及其AGC算法研究及实现[J]. 宋静亮. 电子质量. 2018(08)
[2]基于集成射频芯片和Zynq SoC的下一代通信软件无线电平台[J]. 覃超. 电子质量. 2017(07)
[3]幅值指数AGC的方法改进与FPGA实现[J]. 包志强,苏子昊,刘禹韬. 西安邮电大学学报. 2016(01)
[4]基于码元幅值对数的数字信号自动增益控制设计（AGC）[J]. 包志强,刘禹韬,苏子昊. 无线通信技术. 2015(03)
[5]Digital AGC Based on Coherent Adjustment Cycle for DSSS Receiver[J]. SHEN Yuyao,WANG Yongqing,SHENG Dewei,WU Siliang. 中国通信. 2015(02)
[6]WLAN接收机自动增益控制研究与实现[J]. 张心冲,任海兰. 电视技术. 2011(09)
[7]超短波通信电台的低成本信号处理模块设计[J]. 姚元飞. 电讯技术. 2010(08)
博士论文
[1]数字接收机若干技术研究及系统实现[D]. 郑立岗.电子科技大学 2004
硕士论文
[1]WiFi接收机自动增益控制环路的设计[D]. 钱可嘉.东南大学 2017
[2]零中频接收机中数字自动增益控制和直流失配补偿电路的设计[D]. 童游.东南大学 2017
[3]无线通信应用自动增益控制电路的研究与设计[D]. 刘亚茹.杭州电子科技大学 2017
[4]北斗导航接收机的宽动态数字反馈式AGC的设计[D]. 谭婷.华南理工大学 2015
[5]短波射频数字化平台中FFT及射频前端AGC设计与实现[D]. 陈双雷.西安电子科技大学 2013
[6]通信系统中自动增益控制的非线性研究[D]. 田宇.西安电子科技大学 2013
[7]数字自动增益控制与灵敏度时间控制的实现[D]. 张立晔.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：2954627
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