基于灵敏度优先和动态优先的数字接收机射频通道增益配置方法

中国电子科技集团公司第二十九研究所 徐利兵 李延飞 田发林

针对数字接收机中射频通道增益设置差异对不同应用场景下信号接收质量的影响，本文提出一种基于灵敏度优先和动态优先场景下的射频通道增益配置方法，利用射频通道增益与灵敏度之间关系以及射频通道和A/D转换器之间噪声功率谱密度的相对关系确定射频通道增益配置，进一步给出了该方法的实施步骤，并通过实物验证了方法的有效性和适应性。

随着高性能A/D转换器的快速发展以及数字混频、滤波等在芯片内高密度集成，数字接收机在通信、雷达、电子战等领域广泛应用。典型数字接收机结构图如图1所示，数字接收机主要由接收天线、接收天线与A/D转换器之间的射频通道和包含A/D转换器与信号处理的数字化采集处理部分组成。决定接收机接收信号质量的重要指标主要包括灵敏度和动态范围，它们由射频通道和数字化采集处理部分共同决定。随着A/D转换器有效位的提高，数字接收机灵敏度和动态范围主要受限于射频通道性能。在不同领域不同场景下，系统要求数字接收机的灵敏度和动态范围能根据具体场景最优适配。噪声系数、1dB压缩点动态范围和灵敏度如式(1)、式(2和式(3)所示，随着增益增加，噪声系数减小，灵敏度增加，1dB压缩点动态范围也减小。大动态范围与高灵敏度往往相互制约。因此，如何配置射频通道增益使之与数字化采集处理部分匹配以满足不同场景下对灵敏度、动态范围的需求是数字接收机设计的关键问题。……