王 尧,崔晓伟,陆明泉

清华大学电子工程系,北京100084

模数转换器对导航信号的影响分析及最优量化参数选择方法设计

王 尧,崔晓伟,陆明泉

清华大学电子工程系,北京100084

结合导航信号的具体物理模型,从信息量和信噪比两个角度入手,对ADC前后导航信号所含有效信息量及信噪比变化规律进行推导计算。从理论上证明2～3 bit量化已能满足一般接收机正常工作的需要,在此基础上归纳不同的量化门限选择对信号信噪比的不同影响,发现在特定的干扰下,合理地选取量化门限反而会增加信号的信噪比这一反常规现象。最后提出一种合理选取量化门限的方法,以获得最优的信噪比增益,并进行了试验仿真的验证,对接收机前端设计具有一定的启发意义。

GNSS接收机;A/D量化;门限;信噪比

1 引 言

数字信号处理技术已广泛应用于电子相关领域。在导航用户终端,主要的数据处理模块也大都采用数字信号的处理方式。A/D量化作为模拟信号转向数字信号的桥梁,其不可避免地会引入一定的量化误差。提高量化精度可以更准确地反映真实信号,获得更理想的处理结果,然而这也会增加处理的计算和存储复杂度。在特殊工作需求(如抗干扰或高灵敏度接收机)中,往往需要较高的量化精度,采用12 bit或更高比特的量化。而在一般的民用接收机中,2～3 bit量化已能较好地满足处理所需。此外,相同的精度下,不同的量化参数带来的损耗影响也不尽相同,因此合理的选择量化方式是接收机前端的要点之一。……