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《大动态范围星载导航接收机AGC电路性能分析与优化设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、国防科技大学学报第32卷第6期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.32No.62010文章编号:1001-2486(2010)06-0048-05大动态范围星载导航接收机AGC电路性能分析与优化设计李柏渝,孙莉,伍俊,周力,欧钢(国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073)摘要:导航战条件下要求接收机具有较强的抗干扰性能,射频电路是制约接收机抗干扰性能的瓶颈之一。针对星载导航接收机的特点,同时兼顾弱信号
2、接收与强信号接收的情况,以接收机在整个信号范围内工作时能够抑制的干信比J最大为优化目标,分析了电路允许实现的最大干信比Jmax及射频电路各级增益的求解方法;进而针对纯电阻网络组成的特殊AGC电路,简化了求解方法;给出了该类AGC电路的设计实例,测试结果满足35dB的干信比指标要求。分析方法不仅适用于导航接收机设计,还可推广应用于指导各类接收机的设计。关键词:自动增益控制;噪声系数;动态范围;抗干扰;干信比中图分类号:TN91442文献标识码:APerformanceAnalysisandOptimalDesignofAGCC
3、ircuitforLargedynamicrangeGNSSReceiversonSatelliteLIBaiyu,SUNLi,WUJun,ZHOULi,OUGang(CollegeofElectronicScienceandEngineering,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:GoodantijammingabilityisrequiredunderNavigationWarfare.However,radiofreque
4、ncycircuitisoneofthekeypartsaffectingtheantijammingperformanceofGNSSreceivers.AccordingtofeaturesoftheGNSSreceiveronsatellite,andconsideringbothweaksignalreceivingandstrongsignalreceiving,thispaperanalyzedthemethodofcalculatingmaximumJammertoSignalRatio(JSR)Jmaxwhi
5、chthecircuitcanrealizethegainofeachcircuitpart,aimingatmaximizeJSRinthewholesignalband.Further,thecalculationmethodwassimplifiedforaparticularAGCcircuitmadeofresistancenetwork.Lastly,measuredresultsweregivenforthiskindofAGCcircuit,whichagreeswellwiththeJSRtargetrequir
6、ement35dB.TheanalyticalmethodcandirectthedesignofnotonlyGNSSreceiver,butalsovariouskindsofotherreceivers.Keywords:automaticgaincontrol(AGC);noisefigure;dynamicrange;antijam;jammertosignalratio(JSR)[1]AGC系统是一种自动幅度调节系统,其作用是在输入电平存在波动时,保证输出功率恒定或在小[2-5]范围(如1dB)内波动。常用的A
7、GC为全模拟或模拟与数字相结合的反馈环调节。可变增益放大器(VGA)是一种通过外部模拟或数字信号控制其增益的放大器,被广泛应用于超声波、雷达、激光雷达、[6]无线通信、语音分析等系统中,实现AGC功能。文献[1]提出了对AGC电路的若干要求,包括保护接收机不饱和或过载;保证接收机具有足够的输入动态范围;在调节增益的过程中不显著恶化信噪比等。动态范围是接收机设计的难点之一,常用的动态范围为1dB增益压缩点动态范围和无杂散动态范[7]围,受射频电路和模数转换器(ADC)动态有效位两方面的制约,本文着重研究射频电路对于动态范围的影响。大
8、部分研究动态范围的文献都没有考虑在整个动态范围中,随着AGC电路增益的调整,接收机噪声系数这一基本物理量会如何变化。文献[8]分析了强信号接收情况下射频电路的增益与数字中频接收机噪声系数之间的关系,并在文献[9]中给出了各部分具体的增益分配计算。文