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title: 混频器简介
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updated: 2022-01-11 02:14:02Z
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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
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# 无源混频器
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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。
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使用最广泛的架构是双平衡混频器。这种混频器很受欢迎,
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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。
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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。
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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。
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## 宽带宽
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此类混频器擅长的另一个领域是高频和宽带宽设计。
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从RF一直到毫米波频率,它们都能提供良好的性能。
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## 低噪声系数
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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。
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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>
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## 高隔离度
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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。
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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。
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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。
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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。
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## 高线性度
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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。
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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。
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# IQ混频器
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I/Q混频器的优势
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- 固有的镜像抑制
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- 无需昂贵的滤波
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- 良好的幅度和相位匹配
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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。
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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。
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<mark>适合无人机全频段激励器,单次混频,只需滤除谐波</mark>
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# 有源混频器
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低LO驱动和集成转换增益的需求对此类市场可能很重要。
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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
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设计比噪声系数更重要)。
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有源混频器的优势
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- 高集成度、小尺寸
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- LO驱动要求低
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- 集成LO倍频器
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- 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*) |