1.AGC電路的工作原理

1.1AGC電路的用途

隨著電磁環(huán)境的日益惡化， 不同頻段電磁信號之間的相互串?dāng)_， 以及可能出現(xiàn)的人為干擾， 將會導(dǎo)致接收機輸入端口的信號動態(tài)范圍較大， 一旦出現(xiàn)電路飽和或是 A /D 量化限幅， 將會嚴(yán)重影響接收機的性能。為了有效防止電路飽和以及 A /D 量化限幅， 保證衛(wèi)星接收機能正常工作， 需要設(shè)計大動態(tài)范圍的自動增益控制電路，保證輸出給 A /D的功率恒定。因此， 自動增益控制（AGC）電路被廣泛應(yīng)用于各種接收機接收系統(tǒng)中。

1.2AGC電路分類

1.2.1模擬AGC電路

對中頻信號進行包絡(luò)檢波，以包絡(luò)檢波的輸出作為VGA的控制信號，實現(xiàn)自動增益控制。

1.2.2數(shù)控AGC電路

反饋式數(shù)控AGC環(huán)路

前饋式數(shù)控AGC環(huán)路

數(shù)控AGC通常由可變增益放大器（VGA），ADC，數(shù)字信號處理部分，DAC構(gòu)成。其原理是利用ADC采集信號，通過數(shù)字信號處理，得到信號的功率，將該功率和預(yù)先設(shè)定的功率Pr進行比較，然后根據(jù)結(jié)果調(diào)整DAC輸出電壓，控制環(huán)路增益，

達(dá)到輸出功率恒定的目的。反饋和前饋的區(qū)別在于數(shù)字功率估計與VGA的相對位置不同。

1.2.3比較

采用數(shù)控 AGC， AGC控制算法可以通過數(shù)字信號處理技術(shù)得以實現(xiàn)， 具有處理靈活、快速收斂、易于監(jiān)控和精確的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)等優(yōu)點。但是， 在硬件電路上需要增加一個 D /A 芯片， 同時， 還需要占用DSP大量的資源以完成功率估計、門限比較以及反饋控制等一系列功能， 電路以及算法較為復(fù)雜， 成本 較高。

若采用模擬 AGC， 雖然在控制精度上會受一些影響， 但由于 AD8347片內(nèi)已集成檢波電路， 因此， 不會增加新的硬件開銷， 電路簡單， 成本低廉。同時， 用單片機將控制電壓采集下來后， 送給后端的數(shù)字處理系統(tǒng)， 同樣能夠起到監(jiān)控的作用。

2.AD8347芯片簡介

AD8347直接正交解調(diào)器，內(nèi)部集成有正交下變頻混頻器、本振移相器等，可以將的射頻信號與本振混頻后經(jīng)過低通濾波器后，直接解調(diào)出正交的基帶信號。（本振輸入-10-0dBm）

2.1AD8347的特點

（1）芯片集成度高， 外圍電路簡單， 電路體積小， 功耗低。

AD8347 將 RF 可 控 增 益 放 大 器（AGC）、正交下變頻器、本地振蕩驅(qū)動器、DC失調(diào)調(diào)零電路， 以及具有可調(diào)節(jié) DC共模電平的雙通道差分輸出放大器都集成在片內(nèi)了， 該芯片甚至還集成了一個基帶電平檢測器。該芯片能夠提供 70dB的最大增益， 因此， 只需要單片 AD8347， 外加少量的外圍元件， 再配上一個 LNA 以及一個 LO 電路， 即可構(gòu)成一個完整的接收機系統(tǒng)。整個接收機的體積能夠最大限度的得以減小。 AD8347在 5V 電壓供電時， 典型工作電流為 64mA， 功耗僅 320mW 。

（2）輸入/輸出端口均具有差分和單端兩種方式，能夠驅(qū)動多種ADC。

（3）可適用于射頻前端電路的多種信號輸出方式。

模擬雙通道信號輸出方式要求I/Q兩路輸出信號具有優(yōu)良的相位和幅度平衡度，將正交相位精度控制在1度以內(nèi)，I/Q不平衡控制在0.3dB以下。

（4）具有70dB的可變增益范圍。

2.2超外差和直接下變頻

超外差接收機雙變頻體系結(jié)構(gòu)

輸入信號首先被下變頻到一個合適的中頻， 隨后進行正交的二次下變頻， 形成模擬的正交雙通道， 兩個通道的信號經(jīng)過低通濾波后再分別采樣。該結(jié)構(gòu)通過適當(dāng)選擇中頻頻率和濾波器可以獲得較好的選擇性和靈敏度，該結(jié)構(gòu)存在兩級下變頻過程， 電路較為復(fù)雜， 外圍元件多， 不適用于體積和功耗受限的應(yīng)用場合。

零中頻接收機存在著直流漂移和低頻噪聲干擾的缺陷，要細(xì)心調(diào)試。