[0001] 本发明属于捷变频自动增益控制技术领域，具体涉及一种捷变频芯片的自动增益控制方法、装置和设备。

[0002] 捷变频芯片进行信号收发时，信道具有很大的动态范围，为了满足后端需求，需要对信道的增益和衰减进行控制。目前，主要通过在信道上设置专门的元器件来检测信号幅度，并根据采集的信号幅度与目标信号幅度之间的差值，来对信道衰减进行反馈控制。然而，由于信道具有很大的动态范围，该元器件可能无法适用于信号的各个动态范围，导致检测的信号幅度值准确性欠佳。

[0039] 为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0040] 实施例

[0041] 为了解决现有技术中存在的检测的信号幅度值准确性欠佳的技术问题，本发明的目的是提供一种捷变频芯片的自动增益控制方法，该方法通过获取目标信号，目标信号为射频信号经过信道衰减、零中频采样以及窄带滤波后得到的信号；基于预设的映射关系确定目标信号的实际信号幅度；根据实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量，对信道衰减进行反馈控制。即本发明利用数字域的准确性来实现信号检波，提高了信号幅度值的检测准确性，提高了捷变频芯片自动增益控制的工作效率。且利用捷变频芯片既有的零中频采样和窄带滤波功能，能够减少器件成本。

[0042] 以下将对所述捷变频芯片的自动增益控制方法进行详细说明。

[0043] 参见图1和图2，图1示出了本申请实施例捷变频芯片的自动增益控制方法的流程图；图2示出了本申请实施例的捷变频芯片的自动增益控制方法的原理图。

[0044] 如图1和图2所示，第一方面，本发明提供一种捷变频芯片的自动增益控制方法，包括但不限于由步骤S101至步骤S103实现：

[0045] 步骤S101.获取目标信号，所述目标信号为射频信号经过信道衰减、零中频采样以及窄带滤波后得到的信号；

[0046] 可以理解的是，捷变频芯片包括发射器DAC和接收器ADC，通常与FPGA等适配以实现信号的收发和处理，例如：FPGA通过内部的DDS模块作为信号源向发射器DAC发送初始信号，DAC接收到初始信号之后，DAC对初始信号进行数模转换以及模拟混频，得到所述射频信号，射频信号经过接收器ADC进行信道衰减后，由接收器ADC进行零中频采样，其中，零中频采样可以通过型号为AD9004的芯片实现，最后进行窄带滤波后得到所述目标信号。其中，需要说明的是，所述射频信号传输过程中或者在信道衰减过程中，可能会引入干扰信号，因此，所述零中频采样的信号可能包括有用信号(即目标信号)和干扰信号，因此通过窄带滤波对干扰信号进行滤波，得到有用信号。

[0047] 可以理解的是，所述零中频采样过程包括模拟混频，以便得到的目标信号为基带信号，在模拟混频后，信号分为I(in‑phase，同相分量)路信号和Q(quadrature，正交分量)路信号，后文以第一路信号和第二路信号表示。

[0048] 步骤S102.根据所述目标信号，基于预设的映射关系确定所述目标信号的实际信号幅度；

[0049] 在步骤S102一种可能的设计中，所述目标信号包括第一路目标信号和第二路目标信号，例如I路目标信号和Q路目标信号，所述根据所述目标信号，基于预设的映射关系确定所述目标信号的实际信号幅度，包括：

[0050] 步骤S1021A.获取预设的映射关系表，所述预设的映射关系表中记录有各个第一路信号以及各个第二路信号分别与各个对数幅度值之间的对应关系；

[0051] 可以理解的是，在获得I路信号和Q路信号之后，根据信号幅度的计算公式，能够计算得到对应的信号幅度，该计算公式如下：

[0052]

[0053] 其中，A表示信号幅度。

[0054] 由此可知信号幅度与I路信号和Q路信号之间的对应关系，为了计算的方便，本申请实施例通过I路信号和Q路信号与对数幅度值之间的对应关系，提高运算效率。那么，假设有各个第一路信号I1、I2、I3、I3、...In，以及各个第二路信号Q1、Q2、Q3、...Qn，同时，还设有各个对数幅度值logA1、logA2、logA3、...、logAn，n表示各路信号的数量，通过仿真或拟合等方式，能够得到各个第一路信号I1、I2、I3、I3、...In以及各个第二路信号Q1、Q2、Q3、...Qn分别与各个对数幅度值logA1、logA2、logA3、...、logAn之间的对应关系，以建立所述预设的映射关系表。

[0055] 步骤S1022A.在所述预设的映射关系表中查找与所述第一路目标信号和所述第二路目标信号相匹配的实际对数幅度值。

[0056] 可以理解的是，在获得第一路目标信号和第二路目标信号之后，在所述预设的映射关系表中首先查找与所述第一路目标信号匹配的第一路信号，以及与所述第二路目标信号匹配的第二路信号，即可根据表中记录的对应关系匹配得到对应的实际对数幅度值。

[0057] 可以理解的是，通过查表法得到与所述第一路目标信号和所述第二路目标信号相匹配的实际对数幅度值，具有运算简单，资源耗费低等优势。

[0058] 在步骤S102一种可能的设计中，所述目标信号包括第一路目标信号和第二路目标信号，所述根据所述目标信号，基于预设的映射关系确定所述目标信号的实际信号幅度，包括：

[0059] 步骤S1021B.获取预设的映射关系函数，所述预设的映射关系函数用于表征各个第一路信号以及各个第二路信号分别与各个对数幅度值之间的函数关系；

[0060] 可以理解的是，基于上述的信号幅度的计算公式，本申请实施例以各个第一路信号以及各个第二路信号作为自变量，以各个对数幅度值作为因变量，构建预设的映射关系函数，则可以通过函数计算得到对应的对数幅度值。

[0061] 步骤S1022B.根据所述第一路目标信号和所述第二路目标信号，通过所述预设的映射关系函数计算实际对数幅度值。

[0062] 可以理解的是，在获得第一路目标信号和第二路目标信号之后，通过所述预设的映射关系函数，可以直接计算得到所述对数幅度值。

[0063] 可以理解的是，通过函数计算得到与所述第一路目标信号和所述第二路目标信号相匹配的实际对数幅度值，具有运算速度快，准确性高等优势。

[0064] 步骤S103.根据所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量，对信道衰减进行反馈控制。

[0065] 在步骤S103一种可能的设计中，根据所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量，对信道衰减进行反馈控制，包括：

[0066] 如果所述实际信号幅度偏离预设幅度范围，则计算所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量，并通过所述偏差量对信道衰减进行反馈控制，所述预设幅度范围包括所述目标信号幅度。

[0067] 可以理解的是，为了避免信道高频做信号衰减，本申请实施例设定所述预设幅度范围，也即所述目标信号幅度对应的取值范围，以避免实际信号幅度一旦与目标信号幅度存在偏差，就对信号衰减进行反馈控制，造成信道振荡，工作状态异常等问题。

[0068] 例如：目标信号幅度为20，设定预设幅度范围为10至30，当实际信号幅度低于10或高于30时，才计算实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量。

[0069] 可以理解的是，本申请实施例采用门限控制逻辑实现所述S103，例如将所述预设幅度范围的上限设置为上门限，将所述预设幅度范围的下限设置为下门限，当上门限或下门限被触发时，则计算所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量。

[0070] 在一种可能的设计中，如果所述实际信号幅度偏离预设幅度范围，则计算所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量，并通过所述偏差量对信道衰减进行反馈控制，包括：

[0071] 如果所述实际信号幅度超过预设幅度范围的上限，则计算所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的第一偏差量，并通过所述第一偏差量控制信道衰减增加；

[0072] 例如：设置所述预设幅度范围的上限为Amax，所述实际信号幅度为A，所述目标信号幅度为At,当所述实际信号幅度超过预设幅度范围的上限，则计算所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的第一偏差量A‑At，采用第一偏差量A‑At控制信道衰减增加，例如原本信道衰减为20dB，反馈控制后信道衰减为30dB。

[0073] 如果所述实际信号幅度低于预设幅度范围的下限，则计算所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的第二偏差量，并通过所述第二偏差量控制信道衰减减少。

[0074] 例如：设置所述预设幅度范围的下限为Amin，所述实际信号幅度为A，所述目标信号幅度为At,当所述实际信号幅度低于预设幅度范围的下限，则计算所述目标信号幅度为At与所述实际信号幅度之间的第二偏差量At‑A，采用第二偏差量At‑A控制信道衰减减少，例如原本信道衰减为20dB，反馈控制后信道衰减为10dB。

[0075] 在一些实施方式中，所述信道衰减的最大衰减增益为75dB，所述信道衰减的最小衰减增益为0dB。

[0076] 在一种可能的设计中，所述方法还包括：

[0077] 获取预警信号，所述预警信号用于表征所述射频信号经过信道衰减后的总信号幅度大于所述零中频采样的最大采样幅度；

[0078] 在一种可能的设计中，获取预警信号，包括：

[0079] 获取模拟检波器采集的所述总信号幅度；

[0080] 判断所述总信号幅度是否大于所述零中频采样的最大采样幅度，若是，则生成预警信号。

[0081] 根据所述预警信号控制信道衰减增加，直至所述总信号幅度小于等于所述零中频采样的最大采样幅度。

[0082] 可以理解的是，零中频采样的信号采集范围具有限制，例如零中频采样的信号采集范围为S1至S2，而如果射频信号经过信道衰减之后的信号大于S2,那么零中频采样由于已经饱和，可能无法采集到大于自身采集范围的那部分信号。

[0083] 因此，为了提高零中频采样的抗干扰能力，本申请实施例通过模拟检波来采集射频信号经过信道衰减之后的总信号幅度，可以理解的是，所述总信号幅度是指包括有用信号和干扰信号的总信号的幅度，然后将总信号幅度与零中频采样的信号采集范围的最大阈值进行比对，如果超过最大阈值，则说明零中频采样的信号可能不是完整的信号，那么后续的信号幅度计算也可能不准确，因此，本申请实施例在总信号幅度大于零中频采样的信号采集范围的最大阈值时，则生成预警信号以通知控制器对信道衰减进行反馈控制，则可以通过信道衰减将射频信号进一步衰减，得到满足零中频采样的信号采集范围的信号。

[0084] 可以理解的是，本申请实施例采用的模拟检波器件的作用不在于获取目标信号的信号幅度，而在于判断信道衰减后的信号能否被零中频采样得到，即用于提高零中频采样的准确性，因此对于模拟检波器件的硬件要求较低，且本申请不涉及到模拟信号的窄带滤波，因此不需要像现有技术一样配置模拟信号的窄带滤波器，进一步降低了硬件成本。

[0085] 在一种可能的设计中，所述方法还包括：

[0086] 基于预设的延时参数，根据所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量，对信道衰减进行反馈控制。

[0087] 可以理解的是，所述延时参数可以是信号采样和处理过程，以及信号反馈到控制过程中的各个时间间隔值，通过设置不同的延时参数，能够调节捷变频芯片进行自动增益控制的时间，以满足不同后端的需求。

[0088] 基于上述公开的内容，本申请实施例通过获取目标信号，目标信号为射频信号经过信道衰减、零中频采样以及窄带滤波后得到的信号；基于预设的映射关系确定目标信号的实际信号幅度；根据实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量，对信道衰减进行反馈控制。即本发明利用数字域的准确性来实现信号检波，提高了信号幅度值的检测准确性，提高了捷变频芯片自动增益控制的工作效率。且利用捷变频芯片既有的零中频采样和窄带滤波功能，能够减少器件成本。

[0089] 第二方面，本发明提供一种捷变频芯片的自动增益控制装置，包括：

[0090] 获取单元，用于获取目标信号，所述目标信号为射频信号经过信道衰减、零中频采样以及窄带滤波后得到的信号；

[0091] 确定单元，用于根据所述目标信号，基于预设的映射关系确定所述目标信号的实际信号幅度；

[0092] 控制单元，用于根据所述实际信号幅度与目标信号幅度之间的偏差量，对信道衰减进行反馈控制。

[0093] 参见图3，示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

[0094] 第三方面，本发明提供一种电子设备，包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现如第一方面任一所述的方法所执行的操作。

[0095] 如图3所示，电子设备400以通用计算设备的形式表现。电子设备400的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元410、上述至少一个存储单元420、连接不同系统组件(包括存储单元420和处理单元410)的总线430。

[0096] 其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元410执行，使得所述处理单元410执行本说明书上述“实施例方法”部分中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。

[0097] 存储单元420可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)421和/或高速缓存存储单元422，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)423。

[0098] 存储单元420还可以包括具有一组(至少一个)程序模块425的程序/实用工具424，这样的程序模块425包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

[0099] 总线430可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

[0100] 电子设备400也可以与一个或多个外部设备500(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备400交互的设备通信，和/或与使得该电子设备400能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口450进行。并且，电子设备400还可以通过网络适配器460与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器460通过总线430与电子设备400的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备400使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

[0101] 本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

[0102] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

[0103] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0104] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0105] 根据本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序指令，所述至少一条计算机程序指令由处理器加载并执行以实现如第一方面任一所述的方法所执行的操作。

[0106] 计算机可读存储介质可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD‑ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本申请的计算机可读存储介质不限于此，在本申请中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用

[0107] 可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD‑ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

[0108] 可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

[0109] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。