宽带大动态接收技术.doc

宽带大动态接收技术
杨一鸣 摘 要:本文介绍了一种适应于复杂电磁环境下工作的接收机技术,能够对外界信号实现高灵敏、宽带大动态接收。
关键词:宽带;大动态;接收
中图分类号:TN975文献标识码:A
Abs宽带大动态接收技术
杨一鸣 摘 要:本文介绍了一种适应于复杂电磁环境下工作的接收机技术,能够对外界信号实现高灵敏、宽带大动态接收。
关键词:宽带;大动态;接收
中图分类号:TN975文献标识码:A
Abstract:Introduces a scheme of receiving technology with highly sensitive,wideband and large dynamic range,which adapted to use in the complex electromagetic environment.
Key words:wideband;large dynamic range;receive
通信侦察接收机追求的是高灵敏接收微弱信号。但是,随着现代电磁环境日益复杂,侦察站周边很大程度上会存在各种各样的干扰信号,如调频广播、民航通信、广播电视、通信基站等,其生存环境面临巨大挑战。尤其是在沿海和近海环境,其电磁辐射源数量更多,信号的密集程度更高、复杂性更强[1]。通信侦察接收机往往需要存在大信号的情况下,对小信号实现高概率侦收。宽带大动态接收是通信偵察接收机的发展趋势。
1 接收机的关键指标
对接收机而言,灵敏度和动态范围是其最重要的两个指标,都跟接收机带宽有关系。
灵敏度
接收机的灵敏度表达式如下所示:
式中,k为波尔茨曼常数,k=×10-23(Ws/J);T为热力学温度,通常取290K,B为接收机的带宽,单位Hz;NF为噪声系数,单位dB;SNR为检测信噪比,单位dB。
动态范围
接收机动态范围主要分为线性动态范围和无虚假动态范围。线性动态范围表达式如下:
式中,DR为线性动态范围,单位dB;P-1o为输出1dB压缩点,单位dB;G为1dB压缩点功率增益,单位dB;B为带宽,单位Hz;NF为噪声系数,单位dB;SNR为检测信噪比,单位dB。
上式可见,SNR一定的情况下,提高1dB压缩点、减少带宽、降低NF都有助于提高接收机动态范围。无虚假动态范围是反映多信号输入时,由于非线性产生的互调信号电平小于某一要求的动态范围。常采用两个等幅信号测试,通过接收机的二阶响应、三阶响应来反映。
如图1所示,三阶截点越高,说明输入信号的互调分量越小,无虚假动态范围也越大。无虚假动态范围的表达式[3]如下所示:
式中,IIP3为三阶互调截点,单位dBm;Sens为接收机灵敏度,单位dBm。
从(3)式看出,SFDR主要受IIP3制约。接收机带宽也会限制SFDR。带宽越宽,多信号瞬时输入概率也会越大,而且引入外部干扰的可能性也会增加,接收机灵敏度随之降低,SFDR也减小。侦察接收机追求高灵敏度侦收,需要高增益、低噪声,但AD峰值电压一定,系统增益越高,则适应大信号能力越差。通常而言,模拟通道增益越高,输入三阶截点也越低。