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ADI推出GSPS數據轉換器拯救電子監控與對抗系統
頻譜擁堵、更高工作頻率和更復雜的波形,給電子監控與對抗系統帶來層出不窮的問題,需要偵測的帶寬越來越大,檢測靈敏度要求也越來越高。隨著越來越多的功能通過數字域實現,上述帶寬和靈敏度兩個因素,加上成本,直接把高速模數轉換器(ADC)的性能推向極限,常常使ADC成為系統的局限所在。所幸的是,新一代高速ADC的性能水平符合要求,可提供一些系統級解決方案來應對這些挑戰。
現代監控系統的架構如圖1所示,它包括三個基本功能:
●射頻/微波調諧器
●數字化儀,ADC及相關的放大器和緩沖器
●快速傅里葉變換和數字信號處理
很多情況下,高速ADC性能——從模擬域到數字域的轉換——成為系統的限制因素。盡管最大限度降低成本和系統尺寸始終極其重要,但系統設計人員還必須關注如何最佳地平衡提高瞬時監控帶寬的需求(以便最大限度提高攔截概率),以及如何將帶內高功率信號降低系統靈敏度的影響減至最少。
表1:高線性度低速ADC與過去和現在的GSPS ADC的對比
關于如何達到系統指標和已確定的取舍要求,ADC的采樣速率和無雜散動態范圍(SFDR)通常是影響決策的兩大主要因素。轉換器的采樣速率決定奈奎斯特頻段,進而決定個別轉換器的最大可觀測帶寬;SFDR決定可檢測的信號電平。雖然噪聲頻譜密度可能也需要考慮,但在多數情況下,ADC的噪底遠低于雜散水平,而且從系統運行角度看,數字化過程中產生的雜散與頻譜中進行數字化的低功率信號難以區分。因此,系統的靈敏度與SFDR直接相關,這樣檢測到假目標的可能性最低。
例如,考慮對兩個連續波(CW)信號進行數字化處理,信號A是一個滿量程輸入,信號B的功率則低得多。作為目標信號的信號B與數字化信號A所產生的雜散可能難以區別,因為二者的電平相似。所以,信號B可能低于系統的檢測電平,不會被標示為目標信號。
頻譜擁堵、更高工作頻率和更復雜的波形,給電子監控與對抗系統帶來層出不窮的問題,需要偵測的帶寬越來越大,檢測靈敏度要求也越來越高。隨著越來越多的功能通過數字域實現,上述帶寬和靈敏度兩個因素,加上成本,直接把高速模數轉換器(ADC)的性能推向極限,常常使ADC成為系統的局限所在。所幸的是,新一代高速ADC的性能水平符合要求,可提供一些系統級解決方案來應對這些挑戰。
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很多情況下,高速ADC性能——從模擬域到數字域的轉換——成為系統的限制因素。盡管最大限度降低成本和系統尺寸始終極其重要,但系統設計人員還必須關注如何最佳地平衡提高瞬時監控帶寬的需求(以便最大限度提高攔截概率),以及如何將帶內高功率信號降低系統靈敏度的影響減至最少。
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例如,考慮對兩個連續波(CW)信號進行數字化處理,信號A是一個滿量程輸入,信號B的功率則低得多。作為目標信號的信號B與數字化信號A所產生的雜散可能難以區別,因為二者的電平相似。所以,信號B可能低于系統的檢測電平,不會被標示為目標信號。
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