數(shù)字電位器在雷達(dá)多通道接收機(jī)中的應(yīng)用

摘要：近代雷達(dá)多通道接收機(jī)采用機(jī)械電位器進(jìn)行通道間幅度校準(zhǔn)，機(jī)械電位器不能在艦栽機(jī)的濕熱及高震動(dòng)條件下穩(wěn)定可靠的工作，為避免這一缺點(diǎn)，擬采用數(shù)字電位器替代機(jī)械電位器。在分析了現(xiàn)有機(jī)械電位器應(yīng)用電路的基礎(chǔ)上，提取出數(shù)字電位器性能指標(biāo)要求，然后使用數(shù)字電位器模型進(jìn)行了分析、仿真。最后選用X9312進(jìn)行了常溫試驗(yàn)和高低溫試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明數(shù)字電位器可以替代機(jī)械電位器進(jìn)行多通道接收機(jī)幅度較準(zhǔn)，從而使改進(jìn)后的多通道接收機(jī)適用于艦載機(jī)的工作環(huán)境。
關(guān)鍵詞：數(shù)字電位器；機(jī)械電位器；雷達(dá)多通道接收機(jī)；X9312

雷達(dá)多通道接收機(jī)要求各通道在輸入同一信號(hào)時(shí)，輸出信號(hào)幅度差控制在一定的范圍內(nèi)。多通道接收機(jī)會(huì)用一個(gè)可調(diào)環(huán)節(jié)來保證通道增益的一致性。某種雷達(dá)接收機(jī)通過調(diào)整機(jī)械電位器來調(diào)整放大器的增益，從而保證通道一致性。但是機(jī)械電位器不適用工作于艦載機(jī)的高濕熱及震動(dòng)條件下，所以本文討論用數(shù)字電位器替代機(jī)械電位器的可行性及要求。

1 機(jī)械電位器與數(shù)字電位器優(yōu)缺點(diǎn)
機(jī)械電位器是無源器件，阻值連續(xù)可調(diào)，連接使用方便。但有以下缺點(diǎn)：不容易從雷達(dá)接收機(jī)外部調(diào)節(jié)；抗震性能不好；端子有機(jī)械磨損，時(shí)間久了阻值會(huì)變化。生產(chǎn)過程中其調(diào)整次數(shù)有限；調(diào)整周期長；調(diào)整端子需要涂覆固定。工作于艦載機(jī)等高濕熱、震動(dòng)條件時(shí)，機(jī)械電位器環(huán)境適應(yīng)性差問題突出。
數(shù)字電位器為采用集成電路工藝制成的三端可變電阻器件，具有以下優(yōu)點(diǎn)：無滑片磨損；重復(fù)性好，密封性好，不易受污染，防潮濕，抗震動(dòng)，抗沖擊。生產(chǎn)時(shí)容易與單片機(jī)或計(jì)算機(jī)接口，可從分組件外自動(dòng)調(diào)節(jié)。調(diào)整后的電阻值基本不受溫度、濕度、壓力等環(huán)境因素的影響，使用壽命長，能提高系統(tǒng)的可靠性。以上特性為其工藝本身所特有的優(yōu)點(diǎn)，所以只要其電性能可以替代機(jī)械電位器，就可以提高電路的環(huán)境適應(yīng)性。

2 現(xiàn)有機(jī)械電位器電路分析
為保證選用數(shù)字電位器后對目前電路兼容，先對現(xiàn)有機(jī)械電位器工作電路進(jìn)行分析。
機(jī)械電位器應(yīng)用于可調(diào)增益放大器的原理如圖1所示。圖1中V_ADJ是可調(diào)增益放大器的增益調(diào)整端，改變V_ADJ電壓可調(diào)整通道的增益，R1為2 kΩ可調(diào)電阻，R2為固定電阻，調(diào)整R1的阻值間接改變了放大器的增益。實(shí)測的放大器V_ADJ電壓與輸出增益之間的關(guān)系如表1所示。