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浅析接收机的大动态设计

【水利工程技术论文】论文关键词:增益线性动态STC AGC论文摘要:本文介绍了两种扩大接收机动态范围的方法,以及在工程设计中的应用。引言
对于雷达接收机,大动态设计是非常重要的。因为在实际的雷达信号环境下,进人接收机频带的信号频谱很多,除了有用信号频率外,还有杂波和干扰信号频率。如果雷达接收机是一个理想的线性系统,这些信号经过接收机放大、变频、检波等变换,再经数字信号处理后就能提取出目标信号。但是接收机总是存在某种程度的非线性,并且由于这种非线性作用,使得接收信号的频谱总会有些变化。例如,进人接收机的各种回波信号的交调会产生两个或多个新频率信号,若非线性所产生的信号超过检测门限,则会形成“虚警”,为了保证“虚警”在一定的限度内,就必须提高检测门限,这样就会降低雷达对小信号的辨别能力,或者说可能产生“漏警”。由此可见,提高接收机的动态范围是十分必要的。
2系统大动态的实现方法
系统大动态的实现方法可分为实现系统大线性动态的方法和扩大总动态的方法。
2.1实现系统大线性动态的方法
要实现系统大线性动态,第一种方法是合理分配增益。雷达接收机系统的增益是由接收机的灵敏度、动态范围以及接收机输出信号的处理方式所决定的。在现代雷达接收机中,接收机输出的中频信号或基带信号一般要通过A/D转换器转换成数字信号再进行信号处理。所以,当根据动态范围和噪声系数的需要为接收机选择了适当的A/D转换器后,接收机的系统增益就确定了。接收机的增益确定以后就要对增益进行合理的分配,增益分配首先要考虑接收机系统的噪声系数。一般来说,高频低噪声放大器的增益要比较高,以减小放大器后的混频器和中频放大器的噪声对系统噪声系数的影响。但是高放的增益也不能太高,一方面会影响放大器的工作稳定性,另一方面会影响接收机的动态范围。所以,增益、噪声系数和动态范围是三个互相关联而又相互制约的参数。下面我们以工程设计中某个雷达的接收机为例来说明增益、噪声系数和动态范围三者之间的关系。
接收机的噪声系数为Fs=2.OdB,线性动态范围为60dB, 
 
 
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