[发明专利]一种基于空时滤波的自动增益控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于空时滤波的自动增益控制方法及装置。

背景技术

全球卫星导航系统目前有美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯全球卫星导航系统(GLONASS)、欧洲伽利略卫星定位系统(Galileo)、以及发展中的中国北斗定位系统，它们能提供全天候、实时、连续的高精度位置信息，已经广泛应用于各类军用和民用目标的定位、导航、授时和精密测量。但是卫星导航信号在传输和接收过程中会受到外界噪声或本机干扰的污染。通过空时滤波器抑干扰并保留信号能量，是一种自适应干扰对消的过程，空时滤波以其自身调节参数的能力以及对信号和干扰的先验知识要求较少的优势得到了广泛应用。但是空时滤波后的信号幅度动态范围较大，需要自动增益控制(AGC)环节实现信号的等功率输出。

现有的大多数自动增益控制(AGC)方法都是基于接收信号的平均功率。它们从一段时间的样本来估计接收信号的平均功率，并将该估计平均功率和参考功率进行比较，该参考功率是接收信号的期望功率电平。估计功率与参考功率之差用于调节接收机的可变增益放大器的前端功率增益。

自动增益控制的特点是可以对高动态输入信号进行控制，实现信号的等功率输出。目前实现方法的不足之处在于：针对空时滤波后的信号幅度动态范围较大，功率变化较快，期望功率电平门限值无法准确计算。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提高在干扰环境下卫星导航信号空时滤波后自动增益控制的速度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于空时滤波的自动增益控制方法，包括：

在空时滤波开始后，对于输出的基带信号，每L个采样点计算一次幅度均值E(|I|+|Q|)；其中，L为正整数，|I|为输出的基带信号中I路信号的幅度值，|Q|为输出的基带信号中I路信号的幅度值，E(x)表示对x进行加权平均；

计算比值r(j)＝T/E(|I|+|Q|)；其中T为比值门限；

计算增益调节值A(j)＝α[r(j)-1]A(j-1)+A(j-1)，其中α为预设的调节因子；用计算出的增益调节值A(j)更新原先保存的增益调节值A(i-1)；j为计算增益正整数的次数序号，是正整数；

将空时滤波后的基带信号放大为A(j)倍后输出。

进一步地，L的取值范围是2⁸～2¹⁶，包括2⁸和2¹⁶。

进一步地，所述计算比值的步骤前还包括：

根据期望自动增益控制的输出有效位数Bit，计算比值门限

进一步地，所述调节因子α＝2^-6。

本发明还提供了一种基于空时滤波的自动增益控制装置，包括：

均值计算模块，用于在空时滤波开始后，对于输出的基带信号，每L个采样点计算一次幅度均值E(|I|+|Q|)；其中，L为正整数，|I|为输出的基带信号中I路信号的幅度值，|Q|为输出的基带信号中I路信号的幅度值，E(x)表示对x进行加权平均；

比值计算模块，用于计算比值r(j)＝T/E(|I|+|Q|)；其中T为比值门限；

增益计算模块，用于计算增益调节值A(j)＝α[r(j)-1]A(j-1)+A(j-1)，其中α为预设的调节因子；用计算出的增益调节值A(j)更新原先保存的增益调节值A(i-1)；j为计算增益正整数的次数序号，是正整数；

放大模块，用于将空时滤波后的基带信号放大为A(j)倍后输出，并输入给所述均值计算模块。

进一步地，L的取值范围是2⁸～2¹⁶，包括2⁸和2¹⁶。

进一步地，所述装置还包括：

门限计算模块，用于根据期望自动增益控制的输出有效位数Bit，计算比值门限T=2bit-232π.]]>

进一步地，所述调节因子α＝2^-6。