雷达指标：接收机ADC

接收机指标中补充最后一个需要关注的指标，虽然这个指标也是选好以后我们管不了（完全靠设计师的选择），但是它里面涉及一些重要的原理知识。

一、ADC是啥

A是模拟，D是数字，ADC就是模数转换器，它是一个将模拟信号采样后转换成数字信号（也就是类似电脑中的数据），这就是数字化的过程。

通过天线发射和接收的都是模拟信号，不能是数字信号，所以在所有无线电设备中，不管发射还是接收，最终要通过天线进行发和收，都必须是模拟信号。发射时，先将数字信号转换成模拟信号，需要使用DAC（与ADC相反）；将收到的模拟信号数字化，需要用ADC进行转换。

二、ADC的简单原理

这里先说一下模拟信号和数字信号是怎么回事。模拟信号可以用日常看到的一些事物来类比，比如跑步时跑动的距离就是随着时间连续变化的、太阳运动时也是连续变化的，对于信号来说，其幅度随时间连续变化，这就是模拟信号，可见，模拟信号是连续的（幅度连续变化，不会跳变，信号与系统中出现的一些信号并不存在，仅用于理论分析而已）；对于数字信号来说，它用一组数字来表示信号（因此，它是用数据来近似一个真实信号），信号此时是离散的，也就是有跳变，中间跳过了一些幅度值，得到数据经过与时间结合起来看就像是楼梯一样。数据记录的就是跳变点的时刻和幅度值。

通过上面的说明，要将一个连续的东西变成数字的，也就是变成离散的，就需要在一定的时刻读取模拟信号的幅度值，这个过程叫做采样，那么这里出现一个疑问，采样之后怎么保证这组数据还是能够表示原来的信号呢？这里自然有一些要求，主要就是采样的速度问题，一般的准则是必须符合奈奎斯特采样定理，也就是采样的频率（采样周期的倒数）至少是信号最高频率的2倍以上。当然，还有一种所谓的带宽采样定理，也就是采样频率满足信号带宽（带宽是个频率差值）的2倍以上，它针对的信号变换到零中频之后，此时带宽就和信号的最高频率值相等了。

好，进行采样之后，得到了一组数据，似乎数字化就完成了，实际上这组数据还不行，因为得到的值还需要是0和1这种二进制来表示（计算机里面只能处理0和1），所以下一步就需要将得到的数据用0、1来编码，这个过程叫做量化，量化中就涉及用几位数字（也就是几个0或1）来表示信号幅度的问题，如果用4位数字，那么它最多表示16种不同的信号幅度值，如果用5位，那么它最多表示2 ^5^ =32种信号幅度，因此根据信号幅值变化情况，不同雷达中采用的是位数差异很大的ADC。同时，量化过程会产生误差，比如采样得到两个值：1.10101和1.10102，在量化中可能得到的就是一个相同的数字，这就出现了量化误差。如果用更多位的ADC，那么就可以表示更多层级的值，也就可能将这两个信号用不同的数字表示出来。

三、ADC相关参数

通过以上介绍，可以很明显的看到ADC的两个参数：采样频率和位数，这个是其核心指标，能够有更好的采样率和位数自然更好，但是要看雷达系统是否需要如此高的采样率和位数，也就是需要和系统匹配选择，单纯将ADC选高的意义并不大，因为数据的最终处理是在后端的信号处理和数据处理。

另外ADC还有一些参数如：1.动态范围，这个和我们前面说的接收机动态范围一样，自然越大越好；2.量化噪声，ADC作为一种电子器件，本身自然也有噪声的问题，自然是越小越好；3.接口，使用不同的接口可以应用于不同的场景中，不同的接口可能有不同的衰减，这也是需要考虑的。