一种提高无杂散动态范围的多通道信号接收方法*

(中国西南电子技术研究所，成都 610036)

0 引 言

无线信号接收机作为通信链路中的关键设备，它的动态性能决定了接收系统所处理的信号范围。当输入信号之间存在功率差异时，为了正确识别小信号，需要提高接收增益,但同时进入的大信号会在接收前端射频电路中产生非线性失真，导致小信号被淹没在大信号的失真之中[1]。

典型的宽带接收机包含低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)、混频器、模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)和滤波器[2]，而高动态接收机需要上述器件都具有良好的线性度，以减少非线性失真的产生。其中，ADC被要求具备宽幅的无杂散动态范围[3](Spurious-free Dynamic Range，SFDR)。

随着输入信号功率的提高，ADC的工作区间由线性段进入非线性段，从而产生非线性失真[4]。工程上采用功率回退法处理此问题：通过选择更低增益的LNA或者加入衰减器来调整信号功率，以保证ADC工作在线性状态。但是，此操作提高了小信号的判决门限，降低了接收机的动态性能。因此，在不降低输入信号功率的前提下，通过抑制非线性失真的产生来保证小信号的正确侦测，将具有实际工程意义。

目前围绕高SFDR信号接收的研究可分为电路优化[5]与数字补偿[6]两种思路。文献[5]为了降低由电容失配所引入的非线性误差，通过交换采样电容，使前后两个采样阶段的残余电压互补。然而，模拟电路设计的复杂度高，且同一电路难以满足不同应用场景的需求。因此，具备更高灵活度与更佳性能表现的数字补偿技术逐渐成为研究重点。……