雷達接收機主要質量指標

雷達接收機的主要質量指標

1.靈敏度和噪聲系數

2.接收機的工作頻帶寬度和濾波特性

3.動態范圍和增益

4.頻率源的頻率穩定度和頻譜純度

5.幅度和相位的穩定性6.正交鑒相器的正交度；7.A/D變換器的技術參數；8.抗干擾能力；9.頻率源和發射激勵的性能；

10.微電子化和模塊化結構1.靈敏度和噪聲系數

靈敏度表示接收機接收微弱信號的能力。能接收的信號越微弱,則接收機的靈敏度越高,因而雷達的作用距離就越遠。

目前,超外差式雷達接收機的靈敏度一般約為(10-12～10-14)W,保證這個靈敏度所需增益約為106～108,這一增益主要由中頻放大器來完成。

靈敏度用接收機輸入端的最小可檢測信號功率Simin來表示。

噪聲系數：

接收機輸入端信噪比與輸出端信噪比的比值。

根據定義,噪聲系數可用下式表示:式中,Si為輸入額定信號功率;Ni為輸入額定噪聲功率(Ni=kT0Bn);So為輸出額定信號功率;No為輸出額定噪聲功率。

假如接收機中沒有內部噪聲，稱之為“理想接收機”，則其輸出信噪比

與輸入信噪比

相同，噪聲系數F=1。理想接收機：噪聲系數F是沒有單位的數值,通常用分貝表示

F=10lgF(dB)

接收機靈敏度與噪聲系數的關系Ni=kT0Bn

通常,我們把(So/No)min稱為“識別系數”,并用M表示,所以靈敏度又可以寫成為了保證雷達檢測系統發現目標的質量(如在虛警概率為10-6的條件下發現概率是50%或90%等),接收機的中頻輸出必須提供足夠的信號噪聲比,令So/No≥(So/No)min時，對應的接收機輸入信號功率為最小可檢測信號功率,即接收機實際靈敏度。2.接收機的工作頻帶寬度和濾波特性

接收機的工作頻帶寬度表示接收機的瞬時工作頻率范圍。在復雜的電子對抗和干擾環境中,要求雷達發射機和接收機具有較寬的工作帶寬,例如頻率捷變雷達要求接收機的工作頻帶寬度為10%—20%。接收機的工作頻帶寬度主要決定于高頻部件(饋線系統、高頻放大器和本機振蕩器)的性能。

中頻的選擇和濾波特性

接收機中頻的選擇和濾波特性是接收機的重要質量指標之一。中頻的選擇與發射波形的特性、接收機的工作帶寬以及所能提供的高頻部件和中頻部件的性能有關。在現代雷達接收機中,中頻的選擇可以從30MHz到4GHz之間。當需要在中頻增加某些信號處理部件,如脈沖壓縮濾波器,對數放大器和限幅器等時,從技術實現來說,中頻選擇在30MHz至500MHz更為合適。對于寬頻帶工作的接收機,應選擇較高的中頻,以便使虛假的寄生響應減至最小。

3.動態范圍和增益

使接收機開始出現過載時的輸入功率與最小可檢測功率之比,叫做動態范圍。動態范圍表示接收機能夠正常工作所容許的輸入信號強度變化的范圍。最小---最小可檢測信號功率Simin,最大--根據正常工作的要求而定。當輸入信號太強時,飽和而失去放大作用,稱為過載。為防止飽和，可增加STC、AGC控制電路。

接收機的增益表示對回波信號的放大能力，通常輸出信號功率與輸入信號功率之比，即“功率增益”4.頻率源的頻率穩定度和頻譜純度

一般來說,工作穩定性是指當環境條件(例如溫度、濕度、機械振動等)和電源電壓發生變化時,接收機的性能參數(振幅特性、頻率特性和相位特性等)受到影響的程度,希望影響越小越好。這里主要是頻率源本振信號的短期穩定度，ms量級。

5.幅度和相位的穩定度幅度和相位的不穩定性直接影響測角精度。

6.正交鑒相器的正交度模擬正交鑒相器和數字正交鑒相器，同時提取回波信號的幅度信息和相位信息。

7.A/D變換器的技術參數位數，采樣頻率、輸入信號的帶寬。

8.抗干擾能力

在現代電子戰和復雜的電磁干擾環境中,抗有源干擾和無源干擾是雷達系統的重要任務之一。有源干擾為敵方施放的各種雜波干擾和鄰近雷達的異步脈沖干擾,無源干擾主要是指從海浪、雨雪、地物等反射的雜波干擾和敵機施放的箔片干擾。這些干擾嚴重影響對目標的正常檢測,甚至使整個雷達系統無法工作。現代雷達接收機必須具有各種抗干擾電路。當雷達系統用頻率捷變方法抗干擾時,接收機的本振頻率應與發射機頻率同步跳變。同時接收機應有足夠大的動態范圍,以保證后面的信號處理器有高的處理精度。

9.頻率源和發射激勵性能相參、各種波形（波形捷變）。

10.微電子化和模塊化結構

在現代有源相控陣雷達和數字波束形成(DBF)系統中,通常需要幾十路甚至幾千路接收機通道。如果采用常規的接收機工藝結構,無論在體積、重量、耗電、成本和技術實現上都有很大困難。采用微電子化和模塊化的接收機結構可以解決上述困難,優選方案是采用單片集成電路,包括微波單片集成電路(MMIC)、中頻單片集成電路(IMIC)和專用集成電路(A