为何接收机要线性放大呢？

在雷达接收机中，经常看到关于接收机线性放大和不能饱和的表述，为何？

一、为何接收机要线性

首先来说接收机要线性放大。接收机的作用是：

1.将天线接收到的极其微弱的回波信号放大，使接收机后面的信号处理能够顺利进行。比如，对于数字信号处理来说，接收机接收到的信号要先进行数字化，而数字化的过程中，需要进行量化，也就是说对于0.1-0.15mV的电压，我们定义它为010，对于0.15-0.20mV的电压我们定义它为011，等等等等。如果电压过小，如果都是0.01V以下的，则不容易进一步进行拆分，同时，也不容易有相应的器件，最终导致无法定义出这么多等级，从而无法量化。这里涉及数字化的一些知识，无法说得特别详细，举例是为了说明，不代表真实得电压哦。

2.使信号能够保留其特征，比如频率，相位，脉冲与噪声的大小比例关系等信息。因为这些信息是信号处理最终正确与否的前提（包括包络检波，相位检波，目标检测等）。比如，如果信号放大不是线性的，比例关系就改变了，那么原先小得信号大了，大的信号相对变小了，最终解读出来的信息就是有误差甚至是错误的。

明白了以上原理，线性放大就不言而喻了。

二、为何要防止饱和

首先来说说饱和。所谓饱和就是输入信号太大，经过放大后，很多信号的峰值已经达到了放大器的最大输出电压。放大器的输出信号电压不可能比放大器电压大，因为一个器件的输出电压不可能大过它本身的电压（器件本身的供电是确定的，想象一个电路，它的输出怎么可能比电源的电压还高呢(这里不考虑变压器，因为变压器在这些器件中不会使用，一般只在电源中会使用)？

雷达信号，经过压缩或者检波后，都是针对尖峰进行处理的（比如检测的过程）。对于有尖峰的输入信号，如果出现了饱和的情况，输出信号就不在是尖峰的样子，而是出现峰顶变平的状态（变平的地方就对应放大器的最大电压），也就是波形"失真"了（由原先有尖峰的状态变成出现很多平坦峰值的状态）。那“失真”会导致什么呢？主要有这些后果：

1.会导致频谱扩展。了解一点信号处理的同学，如果波形变化了，那么频率就会增加，也就是这里说的扩展，会出现一些原先没有的频率，这自然是不好的。

2.能量分散。由于这个信号总的能量基本是确定，频谱扩展会导致有一些频率出现在了雷达处理的频带之外，这些能量都是浪费掉的，也就导致信号噪声比（SNR）的损失，因为噪声是在所有频率上都存在的，它不会变小。信噪比的无谓损失是不能接受的，因为它影响到最终的信号检测。

3.同时相位也出现异常。对信号进行傅里叶变换后，相位的变化将导致信号的分析和测量出现极大问题，如果严重，则雷达就会丧失部分功能，比如基于脉冲多普勒技术的雷达信号处理。

三、如何处理

所有的接收机在设计之初，都是要求设计成线性的，这个问题在设计中进行限制，而防止饱和，会在雷达中采用STC或AGC的控制技术，有些雷达中还有用限幅器的，其目的都是为了接收机的输入符合要求，不能太大或太小。

在雷达受到干扰后，设计不好的雷达也会出现饱和的问题。