3.0 KiB
| title | updated | created |
|---|---|---|
| 混频器简介 | 2022-01-11 02:14:02Z | 2022-01-10 03:35:59Z |
> 节选自应用笔记《射频与微波技术实用手册》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。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。
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。
适合无人机全频段激励器，单次混频，只需滤除谐波
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）