雷達接收機

對天線接收到的伴有噪聲、雜波和干擾的目標回波信號進行預選、放大、濾波和解調處理的雷達設備。雷達接收機按不同組態，可分為單通道接收機、三通道接收機和多通道接收機。單通道接收機，常用於兩座標雷達；三通道接收機，常用於單脈衝跟蹤雷達、三座標雷達和相控陣雷達，由和通道、俯仰差通道及方位差通道構成；多通道接收機，用於採用數字波束形成技術的相控陣雷達、頻率分集體制雷達和副瓣對消技術的雷達。按超外差原理，可分為非相參和相參兩種。單通道相參超外差式雷達接收機由射頻放大和變頻、中頻放大和濾波、檢波（解調）和視頻放大等部分組成。到達接收機輸入端的回波射頻信號先經過抗燒燬保護器，由低噪聲放大器進行預選和放大。低噪聲放大器電路本身產生很低的熱噪聲，並預選出信號、過濾接收機輸入帶寬之外的噪聲和干擾。混頻器藉助於雷達頻率綜合器輸出的本地振盪器信號將載波頻率變換成固定的中頻頻率，接收機視需要可以採用一次混頻或二次混頻技術。中頻放大器含帶通濾波器，對中頻信號進行放大並對信號進行匹配濾波，最大限度地濾除信號帶寬之外的噪聲和干擾。檢波（解調器）對中頻放大器輸出的信號解調出包含目標信息的基帶信號。對於利用相位信息的相參雷達，接收機通道採用線性放大，解調器常採用正交相位檢波器（正交鑑相器）；對於只利用幅度信息的非相參雷達，可採用線性放大或對數放大，由包絡檢波器為信號檢測和顯示提供幅度信息。接收機的其他功能部件還有：為抑制強地物回波並保持電路的線性工作狀態，對通道的增益進行靈敏度時間控制電路；當輸入信號變化時保持接收機輸出信號大小恆定的自動增益控制電路，為了電子對抗採取的抗干擾等輔助電路。早期的雷達有自動頻率控制電路，增益和相位的手動調整技術。為提高接收機的可靠性和可操作性，很多情況下接收機具有機內自動測試、故障自動檢測與顯示等輔助設備，完成各種控制、自檢測試功能。接收機的主要性能指標包括頻帶寬度、靈敏度、噪聲係數、動態範圍等。①工作頻帶寬度。指接收機的瞬時工作頻率範圍。它在數值上由接收機各電路組件的幅頻響應曲線的乘積來決定。接收機具有適當的工作帶寬，可保障回波信號不失真地通過。雷達在一定工作頻帶內多點跳頻工作，其混頻器前的電路帶寬應與雷達工作頻帶相適應。②靈敏度。指接收機接收微弱信號的能力。接收機靈敏度越高，雷達的作用距離越遠。通常用接收機可檢測的最小輸入信號功率表示。接收機輸出信噪比為1時的輸入信號功率稱為接收機極限靈敏度。靈敏度主要由接收機內部熱噪聲決定。③噪聲係數。接收機輸入端源阻抗處於290K時，接收機輸入端的信號噪聲功率比與接收機輸出端信號噪聲功率比的比值，常以分貝表示。噪聲係數反映了接收機本身產生的噪聲功率對接收機輸出端噪聲總功率的貢獻大小。噪聲係數越低，接收機的靈敏度越高。④動態範圍。指接收機能夠正常工作所允許的輸入信號強度的變化範圍，常以分貝表示。在接收機內部噪聲電平一定的條件下，信號太弱將被噪聲淹沒而不能檢出；信號太強會使接收機飽和失去放大功能。為保證需要的動態範圍，對強信號須採取一定的抗飽和防過載措施。此外，接收機恢復時間、抗干擾能力、平均故障間隔時間等也是衡量雷達接收機的性能指標。對於多通道接收機還包括各通道之間的幅度、相位一致性和隔離度等。隨着雷達技術和微電子技術的發展，雷達接收機將向着微電子化、數字化和模塊化方向發展。雷達接收機把接收到的模擬信號轉換為數字信號的轉換點，逐步從早期的視頻放大和解調後的基帶部分提前到接收機中頻部分，甚至提前到接收機的射頻前端輸出。接收機的大部分功能將越來越多地運用數字信號處理技術完成，大大提高雷達接收機的性能、可靠性和靈活性。通道性能一致性好、體積小、重量輕、成本較低的數字接收機，將會推動現代雷達的數字波束形成、波束鋭化、先進的時空二維濾波技術的發展，數字化多通道組態接收機將會得到廣泛應用和發展。

發佈者：中國軍事百科全書編審室 ^[2]