WiFi接收机自动增益控制环路的设计

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自21世纪以来,无线通信技术有着长足的发展。在无线信号的传输过程中,其幅值会受到不同程度的衰减,使接收到信号的动态范围较大。自动增益控制(AutomaticGainControl,AGC)是为了稳定信号大小而设计的一种环路系统,对接收机的正常解调起到了重要的作用。然而WiFi信号具有较高的峰均比,且AGC需要在短训练序列的前5.6us时间内完成。因此AGC的稳定性和调整速度对WiFi接收机的性能有着重要的影响。本文对AGC的结构和原理进行了分析,采用了数字闭环的自动增益控制结构。其中的功率估计环节采用了改进型数字滤波器,可对单路基带信号进行功率的估计,避免了 I、Q失配产生的估计误差,有效的提高了其抗干扰能力。增益调整环节采用了 PID算法,相对于以往的单步增益调整方式,通过参数的优化,使其在调整速度和系统稳定性之间取得较好的平衡。本文同时在Simulink中建立了 AGC的系统模型,通过仿真来验证了 AGC方案的可行性。最后的工作是完成AGC硬件描述语言的实现,搭建硬件测试平台,并进行相关的测试。经过测试,本文的AGC可完成WiFi信号自动增益的控制,其调整时间小于4.85us,基带的调整误差小于l00mv,满足设计要求和性能指标,具有一定的工程实用价值。
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