^{【问题提出】：}

在接收机的控制软件上经常会看到射频AGC（自动增益控制）、数字AGC以及音频AGC，为什么接收机会有这么多的AGC参数呢，每种AGC应该会影响什么呢？

【AGC的目标】：

实时监测接收机的输出信号强度，并自动反向调整接收机各个处理部分的增益，无论从天线进来的信号是微弱还是强烈，都力求使最终输出的音频（或数据）信号幅度保持在一个相对稳定、适宜的水平，避免声音（数据）忽大忽小、失真或电路过载。

【超外差接收机AGC环节】

超外差接收机监测无线电信号输出的数据主要包括扫描频谱数据、中频IQ数据、窄带IQ数据以及音频数据。AGC需要保证每一类输出数据都在合适的大小，以满足后续数据应用的需要，因此超外差接收机的AGC需要分层实现，以保证各类数据大小调整的需要。

说到分层就需要了解超外差接收机各类数据分别有哪些处理过程，哪些过程需要进行自动增益控制。超外差接收机各类数据以及处理过程如下图所示：

图1.超外差接收机原理框图

1） 射频前端

主要完成射频预选、多级滤波以及信号调理。信号调理即信号增益控制过程，因此射频模块需要进行自动增益控制，而且射频增益控制为前端控制，影响所有接收机输出的所有数据幅度大小。

图2.射频信号接收

射频自动增益控制主要根据射频带宽内信号能量进行调整，允许进入的射频信号为工作频率上下各1/2射频带宽内，即，如图2所示，当进入到射频带宽内的信号总能量较大时（如跳频广播87-108MHz频段）则需要降低增益（或者增大衰减），反之总能量较小时则需要增加增益（或者降低衰减）。

2） 数字信号处理器

主要完成A/D采集、数字下变频以及数字处理。

下图为超外差接收机数字信号处理流程参考图。

图3.数字信号处理流程及增益控制环节

l 宽带IQ数据：

数字信号处理器完成A/D、数字下变频后经过滤波得到中频IQ数据。

l 宽带频谱数据（多段拼接即为扫描数据）：

中频IQ数据经过时频变化（大多采用FFT）得到宽带频谱数据，多个连续频段的频谱数据拼接即可以得到扫描频谱数据。

l 窄带IQ数据：

在中频带宽内，可以实现多个窄带信号的并行处理，包括混频、多级滤波得到窄带信号的IQ数据。由于IQ数据大多采用16位整型数（short）格式，因此需要进行增益控制将输出的窄带IQ数据调整到幅度合适的大小。

l 音频数据：

窄带IQ数据进行模拟解调得到音频数据，由于音频数据大多采用16位整型数（short）格式，因此需要进行增益控制将输出的音频数据的幅度调整到合适的大小。

【总结】

根据使用场景的不同，接收机需要输出多种不同处理方式下的数据，由于进入到接收机的总能量不同、以及数据的分层处理和输出，因此接收机会由多层次的自动增益控制即AGC，一般包括射频AGC（自动增益控制）、数字AGC以及音频AGC。射频AGC根据接收机当前工作频段（中频频率和射频带宽）内的信号总能量进行调整，影响所有输出数据；数字AGC则是对单个信号的窄带IQ数据的调整，影响窄带IQ数据的幅度；音频AGC实现对解调后的音频数据的幅度调整，仅影响音频数据的大小。

【关于祯仪】

祯仪科技，专业从事宽频段无线电信号接收，适用于无线电管理、信号侦查与分析、通用频谱分析、卫星导航监测、低空复杂电磁环境感知等。