數字電位器在雷達多通道接收機中的應用

摘要：近代雷達多通道接收機采用機械電位器進行通道間幅度校準，機械電位器不能在艦栽機的濕熱及高震動條件下穩定可靠的工作，為避免這一缺點，擬采用數字電位器替代機械電位器。在分析了現有機械電位器應用電路的基礎上，提取出數字電位器性能指標要求，然后使用數字電位器模型進行了分析、仿真。最后選用X9312進行了常溫試驗和高低溫試驗，實驗結果表明數字電位器可以替代機械電位器進行多通道接收機幅度較準，從而使改進后的多通道接收機適用于艦載機的工作環境。
關鍵詞：數字電位器；機械電位器；雷達多通道接收機；X9312

雷達多通道接收機要求各通道在輸入同一信號時，輸出信號幅度差控制在一定的范圍內。多通道接收機會用一個可調環節來保證通道增益的一致性。某種雷達接收機通過調整機械電位器來調整放大器的增益，從而保證通道一致性。但是機械電位器不適用工作于艦載機的高濕熱及震動條件下，所以本文討論用數字電位器替代機械電位器的可行性及要求。

1 機械電位器與數字電位器優缺點
機械電位器是無源器件，阻值連續可調，連接使用方便。但有以下缺點：不容易從雷達接收機外部調節；抗震性能不好；端子有機械磨損，時間久了阻值會變化。生產過程中其調整次數有限；調整周期長；調整端子需要涂覆固定。工作于艦載機等高濕熱、震動條件時，機械電位器環境適應性差問題突出。
數字電位器為采用集成電路工藝制成的三端可變電阻器件，具有以下優點：無滑片磨損；重復性好，密封性好，不易受污染，防潮濕，抗震動，抗沖擊。生產時容易與單片機或計算機接口，可從分組件外自動調節。調整后的電阻值基本不受溫度、濕度、壓力等環境因素的影響，使用壽命長，能提高系統的可靠性。以上特性為其工藝本身所特有的優點，所以只要其電性能可以替代機械電位器，就可以提高電路的環境適應性。

2 現有機械電位器電路分析
為保證選用數字電位器后對目前電路兼容，先對現有機械電位器工作電路進行分析。
機械電位器應用于可調增益放大器的原理如圖1所示。圖1中V_ADJ是可調增益放大器的增益調整端，改變V_ADJ電壓可調整通道的增益，R1為2 kΩ可調電阻，R2為固定電阻，調整R1的阻值間接改變了放大器的增益。實測的放大器V_ADJ電壓與輸出增益之間的關系如表1所示。