1.一种自适应调节的超宽带低噪音放大器,其特征在于,包括:
M1:对设定时间窗口内输入信号的强度进行监测并进行分析,基于分析的结果对超宽带低噪音放大器的增益进行一次调节,具体为:提取设定时间窗口内各时间点输入信号的强度并进行均值的计算得到实时平均值,预设一个平均信号强度的参考值,并将得到的实时平均值与预设的参考值进行比对,若大于预设的参考值,则生成减少调节信号,反之则生成增加调节信号;进一步对实时平均值与预设的参考值之间进行差值的计算,将得到的差值与预设的各差值取值范围进行匹配;设定每个差值取值范围分别对应一个特定的增益调节范围;得到超宽带低噪音放大器的增益调节范围;将生成的调节信号以及增益调节范围整合成调节数据包发送至增益控制接口,超宽带低噪音放大器基于接收到的调节数据包对增益进行一次调节;
M2:对设定时间窗口内各时间点输入信号的强度变化进行分析,得到超宽带低噪音放大器对应当前设定时间窗口的强度趋势指数具体步骤为:
M2-101:提取设定时间窗口内各时间点输入信号的强度,并代入折线图内表示,绘制各时间点输入信号强度对应在折线图内的数值点,连接相邻数据点得到强度变化线;计算各条强度变化线的斜率以及与水平线的夹角,若夹角为锐角,则将该条强度变化线的斜率标记为下降斜率;若夹角为钝角,则将该条强度变化线的斜率标记为上升斜率; 分别对所有的下降斜率和上升斜率进行求和得到设定时间窗口内输入信号强度的下降总值和上升总值;对设定时间窗口内的上升总值和下降总值进行比值的计算,得到强度变值,设定强度变值的参考范围,若得到的强度变值大于设定参考范围中的最大值,则生成优化减少信令;若得到的强度变值小于设定参考范围中的最小值,则生成优化增加信令;
M2-102:当生成优化减少信令或优化增加信令,提取各时间点输入信号强度中的最高强度和最低强度,并进行差值的计算,对差值取绝对值后作为对应优化信令的峰差强值;进一步利用标准差公式对各时间点输入信号强度进行计算,将计算的结果作为对应优化信令的变差强值;
M2-103:预设峰差强值和变差强值的基础参考值,分别计算峰差强值与变差强值和对应基础参考值的比值,将得到的比值进行累加,将累加值作为超宽带低噪音放大器对应当前设定时间窗口的强度趋势指数M2-104:将优化减少信令和优化增加信令分别标记为
M3:基于信号强度变化趋势的二次优化后,对超宽带低噪音放大器在预设监测时间窗口内的输出信号质量进行分析得到性能评估指数具体步骤为:
M3-101:获取预设监测时间窗口内各时间点的输出信号功率和背景噪声功率数据并进行计算,得到预设监测时间窗口内各时间点的信噪比SHR;获取预设监测时间窗口内各时间点输出信号的谐波分量和基波分量功率数据并进行计算,得到预设监测时间窗口内各时间点的总谐波失真THD;
M3-102:设定超宽带低噪音放大器的最低参考信噪比和最高参考总谐波失真并分别标记为M3-103:对各时间点的性评值XP进行均值的计算,作为超宽带低噪音放大器在预设监测时间窗口内的性评均值XR;利用标准差公式对各时间点的性评值XP进行计算,作为超宽带低噪音放大器在预设监测时间窗口内的性评变值XY;取各时间点性评值XP中的最大值和最小值,并进行差值的计算,将计算的结果作为超宽带低噪音放大器在预设监测时间窗口内的性评差值XU;
依据公式
M4:基于超宽带低噪音放大器在当前预设监测时间窗口内的性能评估指数
具体为:
M4-101:将超宽带低噪音放大器在当前预设监测时间窗口内的性能评估指数
M4-102:对性能评估指数
进一步还包括:
M4-103:获取超宽带低噪音放大器在当前预设监测时间窗口内所处周围环境的温度变化情况;提取当前预设监测时间窗口内各时间点的温度值并进行均值的计算,作为当前预设监测时间窗口内周围环境的温度均值;进一步利用标准差公式对各时间点的温度值进行计算,作为当前预设监测时间窗口内周围环境的温度变值;提取各时间点温度值中的最大值,作为当前预设监测时间窗口内周围环境的温度峰值;
基于上述得到的温度均值、温度变值以及温度峰值,构建超宽带低噪音放大器在当前预设监测时间窗口内所处周围环境的立体矩形模型;
将温度均值与预设的各取值范围进行匹配,得到当前预设监测时间窗口内立体矩形模型的长度值;设定每个预设取值范围分别对应一个矩形的长度值;
同理上述,将温度变值和温度峰值与预设的各取值范围进行匹配,得到当前预设监测时间窗口内立体矩形模型的宽度值和高度值;
根据上述匹配得到的长度值、宽度值以及高度值,构建超宽带低噪音放大器在当前预设监测时间窗口内所处周围环境的立体矩形模型,计算立体矩形模型的体积,并将计算的体积值与设定的参考体积值进行比对,若大于设定的参考体积值,则进一步计算两者体积值之间的差值,将差值与设定的三个取值范围进行匹配,得到超宽带低噪音放大器在当前预设监测时间窗口内的温度调节等级,设定每个取值范围分别对应一个温度调节等级,将三个温度调节等级分别标记为当生成
当生成
当生成
M5:分别设定步骤M1和步骤M3中设定时间窗口和预设监测时间窗口的触发时间间隔,并在到达对应的触发时间间隔后执行M1-M4步骤进行自适应调节。
2.根据权利要求1所述的一种自适应调节的超宽带低噪音放大器,其特征在于,执行相应地步骤调节超宽带低噪音放大器的工作参数,进一步还包括:M4-104:获取超宽带低噪音放大器在当前预设监测时间窗口内所处周围环境的电磁干扰情况并代入曲线图内表示;使用电磁干扰监测设备来捕获超宽带低噪音放大器周围的电磁干扰信号并记录电磁干扰的强度;
在横轴上表示时间,纵轴上表示电磁干扰的强度,绘制当前预设监测时间窗口内电磁干扰强度随时间变化的曲线图;根据超宽带低噪音放大器的性能标准,设定电磁干扰强度的最高允许值,并绘制最高允许值对应在曲线图中的阈值线;对曲线与阈值线所围成的区域进行填充,得到各填充区域,计算各填充区域的阴影面积并进行累加得到磁扰面值CR;进一步获取各填充区域所对应的持续时长并进行累加得到磁扰长值CF;
依据公式
将超宽带低噪音放大器在当前预设监测时间窗口内所处周围环境的干扰评估指数