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

一、為何接收機要線性

首先來說接收機要線性放大。接收機的作用是：

1.將天線接收到的極其微弱的回波信號放大，使接收機后面的信號處理能夠順利進行。比如，對于數(shù)字信號處理來說，接收機接收到的信號要先進行數(shù)字化，而數(shù)字化的過程中，需要進行量化，也就是說對于0.1-0.15mV的電壓，我們定義它為010，對于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，則不容易進一步進行拆分，同時，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，從而無法量化。這里涉及數(shù)字化的一些知識，無法說得特別詳細，舉例是為了說明，不代表真實得電壓哦。

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

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太大，經(jīng)過放大后，很多信號的峰值已經(jīng)達到了放大器的最大輸出電壓。放大器的輸出信號電壓不可能比放大器電壓大，因為一個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，因為變壓器在這些器件中不會使用，一般只在電源中會使用)？

雷達信號，經(jīng)過壓縮或者檢波后，都是針對尖峰進行處理的（比如檢測的過程）。對于有尖峰的輸入信號，如果出現(xiàn)了飽和的情況，輸出信號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”會導(dǎo)致什么呢？主要有這些后果：

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

2.能量分散。由于這個信號總的能量基本是確定，頻譜擴展會導(dǎo)致有一些頻率出現(xiàn)在了雷達處理的頻帶之外，這些能量都是浪費掉的，也就導(dǎo)致信號噪聲比（SNR）的損失，因為噪聲是在所有頻率上都存在的，它不會變小。信噪比的無謂損失是不能接受的，因為它影響到最終的信號檢測。

3.同時相位也出現(xiàn)異常。對信號進行傅里葉變換后，相位的變化將導(dǎo)致信號的分析和測量出現(xiàn)極大問題，如果嚴重，則雷達就會喪失部分功能，比如基于脈沖多普勒技術(shù)的雷達信號處理。

三、如何處理

所有的接收機在設(shè)計之初，都是要求設(shè)計成線性的，這個問題在設(shè)計中進行限制，而防止飽和，會在雷達中采用STC或AGC的控制技術(shù)，有些雷達中還有用限幅器的，其目的都是為了接收機的輸入符合要求，不能太大或太小。

在雷達受到干擾后，設(shè)計不好的雷達也會出現(xiàn)飽和的問題。