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标题: 混频器设计!! [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2005-3-9 17:21

作者: QQfriend 标题: 混频器设计!!

重要性：混频器是微波集成电路接收系统中必不可少的部件。不论是微波通信、雷达、遥控、遥感、还是侦察与电子对抗，以及许多微波测量系统，都必须把微波信号用混频器降到中低频来进行处理。
集成电路混频器是主流：主要是因为集成式混频器体积小，性能稳定可靠，设计技术成熟，而且结构灵活多样，可以适合各种特殊应用。
采用肖特基势垒二极管做变频元件：虽然二极管混频必不可免有变频损耗，但是它结构简单，便于集成化，工作频带宽，可能达到几个甚至几十个倍频程。它的噪声较低而且工作稳定，动态范围大，不容易出现饱和。
电路结构形式：混频器有单管式混频，两管平衡式混频和多管式混频。单管混频只用一支二极管，结构简单，成本低，但噪声高，抑制干扰能力差，在要求不高处可以采用；平衡式混频器借助于平衡电桥可使本机振荡器的噪声抵消，因而噪声性能得到改善，电桥又使信号与本振之间达到良好隔离，因此平衡混频器是最普遍采用的形式；还有多二极管的混频器，比如管堆式双平衡混频器，镜频抑制混频器等是为特殊要求而设计的，可用于多倍频程设备、镜频能量回收或自动抑制镜频干扰等。

时间: 2005-3-9 17:23

作者: QQfriend

一、噪声系数和等效噪声温度比
噪声系数的基本定义已在第四章低噪声放大器中有过介绍。但是混频器中存在多个频率，是多频率多端口网络。为适应多频多端口网络噪声分析，噪声系数定义改为式（9-1），其理论基础仍是式（6-1）的原始定义，但此处的表示方式不仅适用于单频线性网络，也可适用于多频响应的外差电路系统，即
F=Pno/Pns （9-1）
式中 Pno——-当系统输入端噪声温度在所有频率上都是标准温度T0 = 290K时，系统传输到输出端的总噪声资用功率；
Pns——仅由有用信号输入所产生的那一部分输出的噪声资用功率。
根据混频器具体用途不同，噪声系数有两种。

时间: 2005-3-9 17:24

作者: QQfriend

1、单边带噪声系数
在混频器输出端的中频噪声功率主要包括三部分：
（1）信号频率fs端口的信源热噪声是kT0f，它
经过混频器变换成中频噪声由中频端口输出。这部分
输出噪声功率是

式中  f——中频放大器频带宽度；m——混频器变频损耗；T0——环境温度，T0 = 293K。
（2）由于热噪声是均匀白色频谱，因此在镜频fi附近f内的热噪声与本振频率fp之差为中频，也将变换成中频噪声输出，如图9-1所示。这部分噪声功率也是kT0f／m。
（3）混频器内部损耗电阻热噪声以及混频器电流的散弹噪声，还有本机振荡器所携带相位噪声都将变换成输出噪声。这部分噪声可用Pnd表示。
这三部分噪声功率在混频器输出端相互叠加构成混频器输出端总噪声功率Pno

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