在雷達(dá)接收機(jī)中，經(jīng)常看到關(guān)于接收機(jī)線性放大和不能飽和的表述，為何？

一、為何接收機(jī)要線性

首先來說接收機(jī)要線性放大。接收機(jī)的作用是：

1.將天線接收到的極其微弱的回波信號(hào)放大，使接收機(jī)后面的信號(hào)處理能夠順利進(jìn)行。比如，對(duì)于數(shù)字信號(hào)處理來說，接收機(jī)接收到的信號(hào)要先進(jìn)行數(shù)字化，而數(shù)字化的過程中，需要進(jìn)行量化，也就是說對(duì)于0.1-0.15mV的電壓，我們定義它為010，對(duì)于0.15-0.20mV的電壓我們定義它為011，等等等等。如果電壓過小，如果都是0.01V以下的，則不容易進(jìn)一步進(jìn)行拆分，同時(shí)，也不容易有相應(yīng)的器件，最終導(dǎo)致無法定義出這么多等級(jí)，從而無法量化。這里涉及數(shù)字化的一些知識(shí)，無法說得特別詳細(xì)，舉例是為了說明，不代表真實(shí)得電壓哦。

2.使信號(hào)能夠保留其特征，比如頻率，相位，脈沖與噪聲的大小比例關(guān)系等信息。因?yàn)檫@些信息是信號(hào)處理最終正確與否的前提（包括包絡(luò)檢波，相位檢波，目標(biāo)檢測(cè)等）。比如，如果信號(hào)放大不是線性的，比例關(guān)系就改變了，那么原先小得信號(hào)大了，大的信號(hào)相對(duì)變小了，最終解讀出來的信息就是有誤差甚至是錯(cuò)誤的。

明白了以上原理，線性放大就不言而喻了。

二、為何要防止飽和

首先來說說飽和。所謂飽和就是輸入信號(hào)太大，經(jīng)過放大后，很多信號(hào)的峰值已經(jīng)達(dá)到了放大器的最大輸出電壓。放大器的輸出信號(hào)電壓不可能比放大器電壓大，因?yàn)橐粋€(gè)器件的輸出電壓不可能大過它本身的電壓（器件本身的供電是確定的，想象一個(gè)電路，它的輸出怎么可能比電源的電壓還高呢(這里不考慮變壓器，因?yàn)樽儔浩髟谶@些器件中不會(huì)使用，一般只在電源中會(huì)使用)？

雷達(dá)信號(hào)，經(jīng)過壓縮或者檢波后，都是針對(duì)尖峰進(jìn)行處理的（比如檢測(cè)的過程）。對(duì)于有尖峰的輸入信號(hào)，如果出現(xiàn)了飽和的情況，輸出信號(hào)就不在是尖峰的樣子，而是出現(xiàn)峰頂變平的狀態(tài)（變平的地方就對(duì)應(yīng)放大器的最大電壓），也就是波形"失真"了（由原先有尖峰的狀態(tài)變成出現(xiàn)很多平坦峰值的狀態(tài)）。那“失真”會(huì)導(dǎo)致什么呢？主要有這些后果：

1.會(huì)導(dǎo)致頻譜擴(kuò)展。了解一點(diǎn)信號(hào)處理的同學(xué)，如果波形變化了，那么頻率就會(huì)增加，也就是這里說的擴(kuò)展，會(huì)出現(xiàn)一些原先沒有的頻率，這自然是不好的。

2.能量分散。由于這個(gè)信號(hào)總的能量基本是確定，頻譜擴(kuò)展會(huì)導(dǎo)致有一些頻率出現(xiàn)在了雷達(dá)處理的頻帶之外，這些能量都是浪費(fèi)掉的，也就導(dǎo)致信號(hào)噪聲比（SNR）的損失，因?yàn)樵肼暿窃谒蓄l率上都存在的，它不會(huì)變小。信噪比的無謂損失是不能接受的，因?yàn)樗绊懙阶罱K的信號(hào)檢測(cè)。

3.同時(shí)相位也出現(xiàn)異常。對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換后，相位的變化將導(dǎo)致信號(hào)的分析和測(cè)量出現(xiàn)極大問題，如果嚴(yán)重，則雷達(dá)就會(huì)喪失部分功能，比如基于脈沖多普勒技術(shù)的雷達(dá)信號(hào)處理。

三、如何處理

所有的接收機(jī)在設(shè)計(jì)之初，都是要求設(shè)計(jì)成線性的，這個(gè)問題在設(shè)計(jì)中進(jìn)行限制，而防止飽和，會(huì)在雷達(dá)中采用STC或AGC的控制技術(shù)，有些雷達(dá)中還有用限幅器的，其目的都是為了接收機(jī)的輸入符合要求，不能太大或太小。

在雷達(dá)受到干擾后，設(shè)計(jì)不好的雷達(dá)也會(huì)出現(xiàn)飽和的問題。