雷達指標：接收機ADC

接收機指標中補充最后一個需要關注的指標，雖然這個指標也是選好以后我們管不了（完全靠設計師的選擇），但是它里面涉及一些重要的原理知識。

一、ADC是啥

A是模擬，D是數(shù)字，ADC就是模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它是一個將模擬信號采樣后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號（也就是類似電腦中的數(shù)據(jù)），這就是數(shù)字化的過程。

通過天線發(fā)射和接收的都是模擬信號，不能是數(shù)字信號，所以在所有無線電設備中，不管發(fā)射還是接收，最終要通過天線進行發(fā)和收，都必須是模擬信號。發(fā)射時，先將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，需要使用DAC（與ADC相反）；將收到的模擬信號數(shù)字化，需要用ADC進行轉(zhuǎn)換。

二、ADC的簡單原理

這里先說一下模擬信號和數(shù)字信號是怎么回事。模擬信號可以用日常看到的一些事物來類比，比如跑步時跑動的距離就是隨著時間連續(xù)變化的、太陽運動時也是連續(xù)變化的，對于信號來說，其幅度隨時間連續(xù)變化，這就是模擬信號，可見，模擬信號是連續(xù)的（幅度連續(xù)變化，不會跳變，信號與系統(tǒng)中出現(xiàn)的一些信號并不存在，僅用于理論分析而已）；對于數(shù)字信號來說，它用一組數(shù)字來表示信號（因此，它是用數(shù)據(jù)來近似一個真實信號），信號此時是離散的，也就是有跳變，中間跳過了一些幅度值，得到數(shù)據(jù)經(jīng)過與時間結合起來看就像是樓梯一樣。數(shù)據(jù)記錄的就是跳變點的時刻和幅度值。

通過上面的說明，要將一個連續(xù)的東西變成數(shù)字的，也就是變成離散的，就需要在一定的時刻讀取模擬信號的幅度值，這個過程叫做采樣，那么這里出現(xiàn)一個疑問，采樣之后怎么保證這組數(shù)據(jù)還是能夠表示原來的信號呢？這里自然有一些要求，主要就是采樣的速度問題，一般的準則是必須符合奈奎斯特采樣定理，也就是采樣的頻率（采樣周期的倒數(shù)）至少是信號最高頻率的2倍以上。當然，還有一種所謂的帶寬采樣定理，也就是采樣頻率滿足信號帶寬（帶寬是個頻率差值）的2倍以上，它針對的信號變換到零中頻之后，此時帶寬就和信號的最高頻率值相等了。

好，進行采樣之后，得到了一組數(shù)據(jù)，似乎數(shù)字化就完成了，實際上這組數(shù)據(jù)還不行，因為得到的值還需要是0和1這種二進制來表示（計算機里面只能處理0和1），所以下一步就需要將得到的數(shù)據(jù)用0、1來編碼，這個過程叫做量化，量化中就涉及用幾位數(shù)字（也就是幾個0或1）來表示信號幅度的問題，如果用4位數(shù)字，那么它最多表示16種不同的信號幅度值，如果用5位，那么它最多表示2 ^5^ =32種信號幅度，因此根據(jù)信號幅值變化情況，不同雷達中采用的是位數(shù)差異很大的ADC。同時，量化過程會產(chǎn)生誤差，比如采樣得到兩個值：1.10101和1.10102，在量化中可能得到的就是一個相同的數(shù)字，這就出現(xiàn)了量化誤差。如果用更多位的ADC，那么就可以表示更多層級的值，也就可能將這兩個信號用不同的數(shù)字表示出來。

三、ADC相關參數(shù)

通過以上介紹，可以很明顯的看到ADC的兩個參數(shù)：采樣頻率和位數(shù)，這個是其核心指標，能夠有更好的采樣率和位數(shù)自然更好，但是要看雷達系統(tǒng)是否需要如此高的采樣率和位數(shù)，也就是需要和系統(tǒng)匹配選擇，單純將ADC選高的意義并不大，因為數(shù)據(jù)的最終處理是在后端的信號處理和數(shù)據(jù)處理。

另外ADC還有一些參數(shù)如：1.動態(tài)范圍，這個和我們前面說的接收機動態(tài)范圍一樣，自然越大越好；2.量化噪聲，ADC作為一種電子器件，本身自然也有噪聲的問題，自然是越小越好；3.接口，使用不同的接口可以應用于不同的場景中，不同的接口可能有不同的衰減，這也是需要考慮的。