通信系统中自动增益控制的非线性研究

摘要

为了避免信号电平的大范围波动对接收机模数转换器(ADC)的影响，自动增益控制(AGC)系统在通信领域被广泛使用，通过前置AGC以保持输入信号电平基本恒定，从而避免ADC的信噪比损耗和限幅失真。本文以数字接收机为应用背景，着重研究了数控AGC在电子对抗环境中的非线性效应。
　　论文的主要工作包括：
　　1.对数控AGC进行了理论分析和仿真研究，重点对恒稳定时间(setting time)AGC的实现方法进行了理论推导。并在Matlab/Simulink平台上搭建了相应的恒稳定时间AGC模型。
　　2.对AGC环路的传递函数和误差传递函数进行了理论推导和仿真，详细分析了反馈型AGC的静态特性和动态特性。对AGC各组成部分的不同结构进行了分析和对比，给出了各自方案的优缺点。仿真了信号经过AGC之后的时频变化，并初步探讨了输出信号信噪比损失的原因和规律。
　　3.对数控AGC的关键模块地实现给出了高效地实现方案，并主要对应用于高速数字接收机中的快速高精度ADC的实现方法及其引入的非线性效应进行了理论分析和仿真。
　　4.在未考虑噪声的情况下，研究了数控AGC在噪声调频、噪声调相、线性调频、扫频、脉冲干扰等干扰的作用下AGC的非线性效应。仿真表明：数控 AGC在常规的连续时间干扰下非线性效应比较轻微，但对于某些幅度快速变化的通断干扰，在一定的情况下则会导致较大的信噪比损失。