动态范围与模拟前端线性度分析

雷达的动态范围主要表现雷达所能接收的信号强弱的变化幅度。当接收机前端接收的信号幅度太大时，容易引起中频放大器的非线性失真。同时中频放大滤波后输入A/D输入端的最大信号不能超过A/D的满程电平。因为接收机的模拟前端增益可调，所以对应不同的前端增益接收机的动态范围也是不同的。首先我们测试系统的当前增益。

当射频信号输入为－80dBm时，中频信号输出幅度如图5－3所示，则接收机模拟前端增益为G≈39．4dB。

图5－3　射频输入为－80dBm时，中频输出信号强度(www.xing528.com)

不断增大射频信号强度，如图5－4所示，当射频输入信号为－35dB，此时增益为G'=3．52dBm－（－35dBm）=38．52dB。则可知，模拟前端1dB压缩点为－35dB。所以前端的动态范围是63．18dBm。

图5－4　射频信号输入为－35dBm时，中频输出信号强度

雷达接收机的线性度是描述失真的技术指标，最希望出现的结果是输出随着输入以增益为倍数线性变化，事实上系统的器件并没有这么理想，线性放大是相对的，非线性区总是存在的。在系统失真成分中，以三阶互调失真最为严重。三阶失真是三阶非线性项产生的，是失真的主要成分，常用三阶节点（IP3）指标描述。可以通过1dB压缩点间接得到模拟前端的IIP3。1dB压缩点比IIP3低10dB。三阶节点越高，系统的线性度越好。因为模拟前端的1dB压缩点为－35dBm，可以预测对应的输入三阶节点为－25dBm。