水声通信接收机的门限估计自动增益控制算法

"这篇论文是2015年由解放军理工大学学报自然科学版发表的，主要研究了基于门限估计的水声通信接收机自动增益控制（AGC）方法。作者包括李恒、袁飞和程恩，他们来自厦门大学信息科学与技术学院。文章探讨了如何利用统计接收端信号过门限瞬时值次数来调整自动增益控制算法，旨在动态压缩接收信号的幅度并过滤噪声。" 正文: 自动增益控制（Automatic Gain Control, AGC）在水声通信中扮演着至关重要的角色，它能够确保在各种信道条件下接收机的输入信号保持恒定的幅度，从而提高系统的稳定性和通信质量。在水声通信中，信号需要穿过复杂的水下环境，这会导致信号幅度的剧烈变化，同时伴随着各种类型的噪声。因此，有效的AGC策略对于改善信号检测和解调性能至关重要。 论文提出的门限估计方法是通过计算接收端信号超过特定阈值的瞬时次数来判断是否需要调整AGC算法。这种策略考虑了信号的动态特性，可以及时响应信号强度的变化。具体来说，如果信号瞬时值超过门限次数过多，可能表明信号过强，需要降低增益；反之，如果低于门限次数，则可能需要增加增益以提升信号强度。 在变步长调整的对数或指数信号AGC算法中，论文指出对数和指数信号之间可以相互转换，这种灵活性使得算法可以根据实际信道条件和信号特点自适应调整。步长和收敛因子是影响算法性能的关键参数，它们的选择需考虑到水声信道的特性，如衰减、多径传播以及信号幅度变化范围。此外，不同类型的噪声（如白噪声、窄带干扰等）也会影响这些参数的选取。 实验结果证明了该方法的有效性，其具有较强的噪声抑制能力，能快速跟踪信号幅度的变化，达到期望的输入信号水平。这意味着即使在噪声环境下，也能保持良好的信号质量，这对于水声通信系统的可靠性和效率至关重要。 总结来说，这篇论文提出的基于门限估计的水声通信接收机AGC方法通过动态调整增益，实现了信号幅度的压缩和噪声的抑制。这种方法不仅提高了水声通信系统的抗干扰能力，还增强了其在复杂水下环境中的适应性，对于水声通信领域的理论研究和技术发展具有重要意义。