詳細(xì)說明增益控制技術(shù)STC和AGC

一、重要性介紹

進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)的信號(hào)除了有用的目標(biāo)回波，還會(huì)有雜波和干擾。接收機(jī)在盡量擴(kuò)大線性動(dòng)態(tài)（動(dòng)態(tài)范圍）的同時(shí)，通常會(huì)用靈敏度時(shí)間控制電路（STC）和自動(dòng)增益控制電路（AGC）進(jìn)一步拓展接收機(jī)總的動(dòng)態(tài)范圍。因?yàn)榻嚯x回波強(qiáng)，降低增益能是近距離回波不會(huì)是接收機(jī)飽和失真，所以相當(dāng)于接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍變大。遠(yuǎn)距離回波弱，相當(dāng)于接收機(jī)信號(hào)強(qiáng)度的下限，近距離回波強(qiáng)，相當(dāng)于接收機(jī)信號(hào)強(qiáng)度上限，兩者之間的范圍就是接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍了，增益控制相當(dāng)于擴(kuò)展了動(dòng)態(tài)范圍的上限。

二、原理介紹

STC：每次發(fā)射脈沖后，產(chǎn)生一個(gè)隨時(shí)間趨近于零的控制電壓（預(yù)期的最選距離為零），在射頻（稱為RFSTC）、中頻（稱為IFSTC）或在接收機(jī)前端的饋線中通過數(shù)控衰減器對(duì)接收通道增益進(jìn)行控制，控制增益隨時(shí)間推移逐漸減小，而返回時(shí)間長(zhǎng)短代表信號(hào)（含目標(biāo)）遠(yuǎn)近，即實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離增益大，近距離增益小，其隨時(shí)間衰減的變化率大約是R ^-4^ 。STC分為靜態(tài)STC和動(dòng)態(tài)STC兩種，靜態(tài)STC指STC設(shè)置好了后不會(huì)隨時(shí)變化，可以通過程序預(yù)先設(shè)置的方法；動(dòng)態(tài)STC是指雷達(dá)開機(jī)后，自動(dòng)測(cè)量覆蓋范圍內(nèi)所有方位、仰角、距離的雷達(dá)陣地雜波圖，通過計(jì)算得到動(dòng)態(tài)的STC值，建立動(dòng)態(tài)的STC曲線（也就是一組增益控制數(shù)據(jù)）。

AGC：由雷達(dá)自己根據(jù)回波信號(hào)的強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)整接收通道增益，回波強(qiáng)時(shí)增益減弱，回波弱時(shí)增益加強(qiáng)。它的原理就是一個(gè)閉環(huán)的負(fù)反饋控制系統(tǒng)。其作用是：1.防止強(qiáng)信號(hào)引起的接收機(jī)過載；2.補(bǔ)償接收機(jī)增益的不穩(wěn)定。另外，其更大的作用是：在多波束應(yīng)用中（多波束也就表示有多個(gè)接收通道，也可以理解為有多個(gè)接收機(jī)），用于保持和接收通道之間的平衡，因?yàn)橥ǖ乐g的平衡性會(huì)影響雷達(dá)測(cè)量角度的精度。

三、兩者區(qū)別

STC和AGC都是增益控制，目的都是提高接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍，防止接收機(jī)過載，更好地發(fā)現(xiàn)和檢測(cè)小目標(biāo)。STC主要與時(shí)間和距離有關(guān)，而AGC主要與回波強(qiáng)度有關(guān)。

從兩者的原理可以看出，STC相對(duì)是比較呆板的，靈活性不夠，特別是對(duì)于近距離小目標(biāo)回波，它實(shí)際降低了這類目標(biāo)的靈敏度，也就是可能出現(xiàn)丟失近距離小目標(biāo)的問題，除非接收機(jī)的靈敏度很高（也就是下限很低）。

AGC則相對(duì)而言更加靈活，它可以通過反饋的方式來控制接收機(jī)增益，但是其設(shè)計(jì)要復(fù)雜一些。

從現(xiàn)代雷達(dá)來看，兩種技術(shù)都有應(yīng)用，目前主流的是使用AGC技術(shù)。