一种数控大动态中频接收机的实现 何启明（上海航天技术研究院８０２所，上海２０００９０） 【摘 要】采用可变增益放大器ＡＤ８３７０芯片，通过多级连接，并使用数字信号控制该芯片实现大动态范围的中频接收机。该设计通过数字信号 控制，实现更快的控制速度和更高的控制灵活性，简化了接收机的电路设计，提高了中频接收机的性能。 【关键词１数控；ＡＤ８３７０；大动态；中频接收机 【中图分类号】ＴＮ７２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１５）１４—００５４一Ｏ１ １引矗 在现代雷达系统中，常常要求系统实现较远的探测距离 控制范围在１—８５ｄＢ左右。ＴＣ４—１Ｗ、ＴＣ２—１Ｔ对通道中频信号 插损约为２ｄＢ；两级滤波器这里采用差分ＬＣ滤波器．总插损 在３ｄＢ左右 这样该接收通道总增益为一４ ８０ｄＢ，动态范围可 （通常在３０ｋｍ以上），这就需要中频接收机拥有较高的灵敏 度并且可控动态范围很大．通常在８０ｄＢ以上，其技术指标直 达８４ｄＢ 在进行对ＡＤ８３７０控制的程序设计时．注意到：ＡＤ８３７０ 接影响到雷达系统总体技战术的众多关键指标。 ２大动态接收机关键指标 中频接收机主要将来自天线下变频后的中频信号 进行 高增益放大 某雷达系统对接收机极限灵敏度要求为一 ８０ｄＢｍ．中频主放大器输出归一化幅度０ｄＢｍ，可计算出接收 通道总功率增益为８０ｄＢ 其增益控制与输出信号电压增益呈线性关系。但在其低端增 益控制区．控制较为粗糙，而在高增益区域。则其控制较为精 准 这就要求控制程序设计在低增益和高增益区域采用不同 的控制拟合曲线．这样使得控制结果更接近于实际情况。其理 论线性增益控制公式为： 若采用三级可变增益放大器级联实现该设计．算上滤波 器和开关等通道衰减 则每级增益不应低于３０ｄＢ。同时，若三 级大动态放大器总增益大于８０ｄＢ 为弥补通道间增益的不一 Ａｖ：控制码ｘ０．０５５７４４Ｖ／Ｖｘ［１＋（预增益一１）ＭＳＢ１ 这里控制码为控制字去掉最高有效位后的值，预增益为 ７．０７９４５８Ｖ／Ｖ．ＭＳＢ为控制字最高有效位。 致性．电路中加入了盯型电阻衰减网络来实现。 经过比较．每级采用ＡＤ公司的ＡＤ８３７０可变增益放大器 可以很好的满足要求 ５试验结论 经过实验验证．该中频接收机最大增益为８０ｄＢ，动态范 围为８４ｄＢ．灵敏度为一７８ｄＢｍ．单频信号的无杂散动态范围 ＳＦＤＲ￣＞７８ｄＢｃ．无失真输出对应最大输入信号为１５ｄＢｍ，实际 ３ ＡＤ８３７０性能指标 ＡＤ８３７０采用差分信号输入输出，具有较宽的带宽，最高 可达７５０ＭＨｚ 其输入阻抗为２ＯＯＱ。输出阻抗为ｌＯＯＩｌ，可提供 的可变增益范围。分别对应于高增益模式和低增益模式。对于 低增益模式其增益范围对应为一１１—１７ｄＢ，对于高增益模式其 试验结果符合大动态中频接收机设计指标。 参考文献 ｆ１】施春荣，周涛，孙永．高频地渡雷达数字接收机设计ｆＪＪ．雷达与对 抗，２０ｏ８（４）：３６－３８． 增益范围对应为６～３４ｄＢ。单一模式下通过三级放大器级联 ［２］阮三元．数字控制可变增益放大器及其应用［ＪＪ＿国外电子元器件， ＡＤ８３７０可以实现一３３～５１ｄＢ或者１８—１０２ｄＢ的增益范围。 ２００４（３）：５７－５９． ＡＤ８３７０的ＩＰ３为３５ｄＢｍ＠７０ＭＨｚ，这就使该接收机可以在更 大信号动态范围内保证信号不失真，显著提高大动态接收机 的信号质量 ［３】刘艳．基于ＦＰＧＡ的大动态范围数字ＡＧＣ的实现【Ｄ］．电子设计工 程。２００４。１７（８）：４２～４４． ４大动态中频接收机实现 为实现大动态中频接收机，并保证优秀的系统性能，这里 采用３片ＡＤ８３７０级联并加入多级带通滤波器的方式构建该 收稿日期：２０１５—６—１６ 接收机系统 为符合单端输入输出并且阻抗５０Ｑ匹配的设计 要求．加入Ｍｉｎｉ公司变压器ＴＣ４—１Ｗ和ＴＣ２—１Ｔ来实现；前置 开关采用ＡＤ公司ＡＤＧ９０１。接收通道实现原理框图如图１。 兰 图１接收通道实现原理框图 数控信号采用串行的方式写入，ＡＤ８３７０控制字为８位， 最窄脉冲时钟周期为２０ｎｓ，可以计算出其最高单次增益变化 时『日１为２００ｎｓ左右．符合系统快速控制的要求。 对于通道中第一级ＡＤ８３７０放大采用其低增益模式进行 控制．而后两级采用高增益模式控制，这样三级ＡＤ８３７０增益 潮■攮
