監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉換器的應用解析及性能挑戰(zhàn)

　ADI推出GSPS數(shù)據(jù)轉換器拯救電子監(jiān)控與對抗系統(tǒng)
　　頻譜擁堵、更高工作頻率和更復雜的波形，給電子監(jiān)控與對抗系統(tǒng)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(shù)字域?qū)崿F(xiàn)，上述帶寬和靈敏度兩個因素，加上成本，直接把高速模數(shù)轉換器（ADC）的性能推向極限，常常使ADC成為系統(tǒng)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(tǒng)級解決方案來應對這些挑戰(zhàn)。
　　現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)的架構如圖1所示，它包括三個基本功能：
　　●射頻/微波調(diào)諧器
　　●數(shù)字化儀，ADC及相關的放大器和緩沖器
　　●快速傅里葉變換和數(shù)字信號處理
　　很多情況下，高速ADC性能——從模擬域到數(shù)字域的轉換——成為系統(tǒng)的限制因素。盡管最大限度降低成本和系統(tǒng)尺寸始終極其重要，但系統(tǒng)設計人員還必須關注如何最佳地平衡提高瞬時監(jiān)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(nèi)高功率信號降低系統(tǒng)靈敏度的影響減至最少。
　　
　　表1：高線性度低速ADC與過去和現(xiàn)在的GSPS ADC的對比
　　關于如何達到系統(tǒng)指標和已確定的取舍要求，ADC的采樣速率和無雜散動態(tài)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(shù)情況下，ADC的噪底遠低于雜散水平，而且從系統(tǒng)運行角度看，數(shù)字化過程中產(chǎn)生的雜散與頻譜中進行數(shù)字化的低功率信號難以區(qū)分。因此，系統(tǒng)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(xù)波（CW）信號進行數(shù)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(shù)字化信號A所產(chǎn)生的雜散可能難以區(qū)別，因為二者的電平相似。所以，信號B可能低于系統(tǒng)的檢測電平，不會被標示為目標信號。