发明名称 基于PID算法的微波链路自动增益控制装置及方法
摘要 本发明提出了一种基于PID算法的微波链路自动增益控制系统,包括:可控放大器/衰减器单元,用于接收信号并对信号进行放大/衰减处理;信号调理单元,与可控放大器/衰减器单元相连,用于对由可控放大器/衰减器单元进行处理后的信号进行预处理,以获取预处理后的模拟信号;ADC单元,用于对模拟信号进行模/数转换,以获取转换后的数字信号;信号处理单元,用于对数字信号进行基于PID算法的自动增益控制运算而得到控制信号以便通过所述控制信号对所述微波链路进行控制。本发明的系统,响应时间短,输出功率稳定。本发明还提出一种基于PID算法的微波链路自动增益控制方法。
申请公布号 CN103873002B 申请公布日期 2015.10.28
申请号 CN201410133704.6 申请日期 2014.04.03
申请人 清华大学 发明人 尤政;梁志恒;雷磊;陶青长
分类号 H03G3/20(2006.01)I 主分类号 H03G3/20(2006.01)I
代理机构 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人 张大威
主权项 一种基于PID算法的微波链路自动增益控制系统,其特征在于,包括:可控放大器/衰减器单元,用于接收信号并对所述信号进行放大/衰减处理,其中,所述衰减器包括数控衰减器和电调衰减器,所述数控衰减器和电控衰减器联合使用,射频部分采用数控衰减器进行处理,中频部分采用电调衰减器进行处理;信号调理单元,所述信号调理单元与所述可控放大器/衰减器单元相连,用于对由所述可控放大器/衰减器单元进行处理后的信号进行预处理,以获取预处理后的模拟信号,所述信号调理单元包括信号隔离器和滤波器,所述信号隔离器用于对所述处理后的信号进行隔离,所述滤波器与所述信号隔离器相连,用于滤除所述处理后的信号的噪声;ADC单元,用于对所述模拟信号进行模/数转换,以获取转换后的数字信号,其中,所述ADC单元的采样频率为1.2GSPS,采样精度为8bit,输出数字信号为DDR模式;信号处理单元,用于对所述数字信号进行基于PID算法的自动增益控制运算而得到控制信号以便通过所述控制信号对所述微波链路进行控制,其中,基于PID算法的自动增益控制运算所涉及的离散PID公式为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>u</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>K</mi><mi>p</mi><mo>*</mo><mi>e</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>K</mi><mi>i</mi><mo>*</mo><msubsup><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>n</mi></msubsup><mi>e</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000751261510000011.GIF" wi="656" he="105" /></maths>其中,Kp为示比例系数、Ki为积分系数,e为PID运算的参考值与目标信号的差值,也即期望的目标信号与实际的目标信号的差值,其中,实际的目标信号是经过所述ADC单元采集后传输到所述信号处理单元中保存处理,然后经所述信号调理单元后输出的雷达信号。
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