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2024-04-15 03:19:57 +00:00
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title: 混频器简介
updated: 2022-01-11 02:14:02Z
created: 2022-01-10 03:35:59Z
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> 节选自应用笔记《[射频与微波技术实用手册](file:///E:\文档\应用笔记\射频与微波技术实用手册.pdf 'page=416' )》P416
# 无源混频器
最常见的混频器类型是无源混频器。此类混频器有不同的设计样式,如单端、单平衡、双平衡和三平衡等。
使用最广泛的架构是双平衡混频器。这种混频器很受欢迎,
因为其性能出色,实现和架构简单,性价比高,并能提供多种选项。
无源混频器通常以简易性而出名,不需要任何外部直流电源或特殊设置。
此类混频器还有其他为人所称道的特性,包括宽带宽性能、良好的动态范围、低噪声系数(NF)以及端口间良好的隔离。
## 宽带宽
此类混频器擅长的另一个领域是高频和宽带宽设计。
从RF一直到毫米波频率它们都能提供良好的性能。
## 低噪声系数
此类混频器的设计及其无外部直流电源要求的优势,使得混频器**输出端**的噪声系数很低。
一个较好的经验法则是,**无源混频器的噪声系数等于其转换损耗**。<mark>此类混频器非常适合有低噪声系数要求的应用,而有源混频器无法满足这一要求。</mark>
## 高隔离度
频器的另一个重要特性是不同端口之间的隔离。此特性往往决定了具体应用可使用何种混频器。
三平衡无源混频器的隔离性能通常最佳,但其架构复杂,而且其他特性(如线性度等)有些不足。
双平衡无源混频器的端口间隔离性能良好,同时架构较简单。
对大多数应用而言,双平衡混频器实现了隔离度、线性度和噪声系数的最佳组合。
## 高线性度
就信号链整体而言线性度也常用三阶交调截点IIP3来衡量是RF和微波设计的 最重要特性之一。
无源混频器通常以高线性度性能而出名。遗憾的是为了实现最佳性能无源混频器需要高LO输入功率。
# IQ混频器
I/Q混频器的优势
- 固有的镜像抑制
- 无需昂贵的滤波
- 良好的幅度和相位匹配
由于边带抑制特性I/Q混频器常用于需要消除边带但不通过外部滤波的应用同时它能提供非常好的噪声系数和线性度。
此类市场的常见例子是微波点对点回程通信、测试测量仪器仪表和军事用途。
<mark>适合无人机全频段激励器,单次混频,只需滤除谐波</mark>
# 有源混频器
低LO驱动和集成转换增益的需求对此类市场可能很重要。
在测试测量市场,**有源混频器主要用作IF子部分的第三级或最后一级混频器**,或用于低端仪表(集成化和高性价比
设计比噪声系数更重要)。
有源混频器的优势
- 高集成度、小尺寸
- LO驱动要求低
- 集成LO倍频器
- 良好的隔离,但线性度和噪声系数不佳(*对输入直流电源的需求影响了有源混频器的噪声系数和线性度*