水下地形辅助导航最优航路规划
第20卷第4期 鱼雷技术 Vol.
20
No.
4
2012年8月
TORPEDO TECHNOLOGY
Aug. 2012
收稿日期: 2011-09-27; 修回日期: 2011-12-05. 基金项目: 部级国防科技预研基金项目(10J4.5.1).
作者简介: 马定坤(1982-), 男, 在读博士, 主要研究方向为智能电子系统, 探测系统与智能化信号检测.
鱼雷技术 https://www.wendangku.net/doc/6d16411687.html, 267
一种水声接收机数字AGC 控制方法
马定坤, 张效民, 罗 建
(西北工业大学 航海学院, 陕西 西安, 710072)
摘 要: 为了克服信号功率、距离、传播过程介质衰减等因素对水中兵器引信动作的影响, 常需要使用自动增益控制（AGC ）技术对信号幅度动态范围进行压缩。本文提出了一种基于统计信号幅值过门限次数的AGC 控制方法, 分析了幅值检测原理, 并针对接收噪声对AGC 控制误差的影响, 提出了AGC 控制统计门限优化选取方法, 为AGC 控制提供了一种新思路。该方法已应用于水声信号接收机系统, 应用结果表明, 该方法具有控制精度高、抗噪声干扰能力强等优点。
关键词:
水声信号接收机; 自动增益控制; 门限选取; 幅值检测
中图分类号: TJ630.34; TJ431.7 文献标识码: A 文章编号: 1673-1948(2012)04-0267-04
A Digital Automatic Gain Control Method for Acoustic Receiver
MA Ding-kun , ZHANG Xiao-min , LUO Jian
(College of Marine Engineering, Northwest Polytechnical University, Xi′an 710072, China)
Abstract: To suppress the effects of signal power, distance, and medium attenuation in propagation on the fuze action of underwater weapon, automatic gain control(AGC) is necessary for narrowing the dynamic scope of signal amplitude. We proposed an AGC method based on the number of signal amplitude over threshold, and analyze the principle of signal amplitude de tection in this pa per. To e liminate the influence of receiver noise on AGC errors, we p resented a way to optimize the threshold selection. Application of our method to an underwater acoustic receiver system demonstrates its high control precision and anti-interference performance.
Key words: underwater acoustic receiver; automatic gain control(AGC); threshold selection; amplitude detection
0 引言
水声接收机在接收水声信号的过程中, 由于其信号功率、距离、传播过程介质衰减等因素影响, 导致A/D 采样输入端信号幅度动态范围较大, 直接影响后端数字信号处理机工作[1]
。为了克服水中各种因素对水中兵器引信动作的影响, 需要使用自动增益控制(automatic ga in c ontrol, A GC)技术, 对信号幅度动态范围压缩。
水中兵器中传统模拟AGC 的实现主要通过放大器整流电路, 反馈控制二极管(或三极管)工
作在非线性区的阻抗, 调整通道闭环增益从而稳定接收机输出信号幅度, 其灵活性与控制精度都有限[2-3]。本文实现一种水声接收机数字AGC 结构[4], 以及统计单位时间内信号过门限次数的AGC 控制方法, 并对其原理展开分析、研究。在某水雷接收机硬件平台对方案的实际控制效果进行了测试, 结果表明, 该方法满足实际应用要求, 在水中兵器中具有广泛的应用前景。
1 数字AGC 实现结构
数字AGC 主要有硬件结构和软件算法两部