一种双通道接收机的设计

　　现实中，接收机需要处理的无线电信号往往具有较宽的动态范围。比如在雷达、声纳等无线电系统中，接收机前端信号动态范围可达120 dB以上。根据信号体制如果可以采用对数放大器或者限幅放大器，接收机可以保证信号输出。如果信号体制要求是线性放大，无法直接处理这样宽的动态范围，需要对动态范围进行压缩。

　　在工程应用中，动态范围的压缩分为“线性压缩”和“非线性压缩”。线性压缩是指放大器的增益与信号的大小无关，输出基本保持恒定。线性压缩的特点使谐波失真小，其本质是一种“压控放大器”(VCA)。非线性压缩方面最好的例子就是对数放大器。它是输入输出信号成对数关系的器件，它对信号动态范围的压缩不需要像AGC系统那样提取输入信号的电平来控制增益，其增益与信号的大小成反比，在通信、雷达、电子对抗、电子测量中有着广泛的应用。解调对数放大器也称逐级检波对数放大器，它具有分段线性近似性质，形成对数级联后，可以得到很好的对数传递函数，在整个动态范围内对数精度高。

　　1 电路原理

　　这个接收机需要接收的是L波段的脉冲调制信号，灵敏度要求优于-90 dBm，动态范围80 dB，信号瞬态变化范围要求>60 dB，镜频抑制70 dB，有宽、窄两个通道，输出视频信号幅度要求≥3 V，窄通道输出视频信号信噪比>4：1，宽通道带宽为5 MHz，窄通道带宽0.5 MHz。脉冲信号的上升沿为2μs，脉冲宽度3.5μs，宽通道信号的上升沿为1 μs。

　　原理框图如图1所示。前端的高频部分，主要完成选频和镜频抑制功能，通道宽度30 MHz，对宽窄两个通道一致，放大量较小，在最大信号和最小信号时信号均不会限幅，预中放主要用来抵消混频损耗，信号经过后也不会阻塞。通道中心频率70 MHz，中频滤波器设置有两级，两级都采用声表面滤波器，对第一级带宽为5 MHz，两个通道公用，第二级单独对线性通道选用带宽0.5 MHz的声表面波滤波器，这个声表面滤波器的延时是5μs。

　　在第一级5 MHz滤波后分为宽窄两个通道，窄通道采用线性放大，宽通道采用解调对数放大器;从图1可以看出，宽带对数通道比窄带线性通道少一级声表面波滤波器，这级滤波器对信号有延时。根据这一点，可以发现，在最终视频信号输出时宽带信号和窄带信号在时间上是错开的，窄带信号滞后宽带信号5μs。信号相加的各点图形如图2所示。

　　图2中各点波形：(1)弱信号时线性通道输出视频波形;(2)弱信号时对数通道输出视频波形;(3)强信号时无加法器时线性通道输出视频波形;(4)强信号时有加法器时线性通道输出视频波形。