混频器知识点整理-Toy模板网

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1.混频器原理

混频是利用两个信号在时域上的相乘来实现的。假设两个正弦型信号输入到一个乘法器中，则在乘法器的输出可以得到一个和频成分和一个差频成分，在数学上可以表示为：
(Acos $\omega_1$ t)(Bcos $\omega_2$ t)= $\frac{AB}{2}$ [cos( $\omega_1$ - $\omega_2$ )t+cos( $\omega_1$ + $\omega_2$ )t]
在LO信号幅度一定的情况下，差频成分与和频成分的幅度都正比于输入信号的幅度。

2.本振激励功率

混频器的指标受本振功率的控制，本振功率是指最佳工作状态时所需的本振功率。若本振功率不够，就会降低混频器的性能，甚至使混频器无法工作。因此，混频器要求给出本振功率的参数，以dBm为单位。

3.端口隔离度

混频器LO、RF、IF的频率不同，端口隔离度定义为一个端口的输入信号与其他端口得到的该频率信号功率的衰减量。例如，在LO端口输入一个信号，在RF端口也能获得该信号，则两个端口之间的隔离度表示为：
LO与RF之间的隔离度=PinLO-PoutRF

4.端口阻抗匹配

混频器的3个端口应配以适当的匹配电路，以求得最大转换效率。混频器端口阻抗匹配的原则是：对于该端口的工作频率的信号严格匹配，对于其他端口的工作频率信号则需全反射。
（共轭匹配：一个阻抗等于另一个阻抗的复数共轭态）

5.线性器件

在电子电路中与电流或电压有线性关系。

6.镜像频率

如果本振频率低于射频频率，则镜像频率=本振频率-中频频率，也就是说镜像频率比本振频率低，称为低本振频系统。如果本振频率高于射频频率，则镜像频率=本振频率+中频频率，也就是说镜像频率比本振频率高，称为高本振系统。

7.射频混频器术语

频率范围：指射频混频器各个端口（包括RF、LO、IF端口）能正常工作，提供最优性能的频率范围。
功率电平：指馈送到混频器各端口的功率电平，一般指本振端口的功率电平。在使用混频器中的一条经验法则是：本振信号功率电平应比射频信号功率高15-20dB。这样可以获得更佳的性能，这也有助于我们确定其他输入端口的功率电平。

功率电平计算：A=10lg(P/1mw)
A为功率电平的值，P为测试点功率，单位为dBm。

8.转换损耗

指混频器输出信号与输入信号的比值。

9.1dB压缩

1dB压缩点定义为转换损耗从理想值增加1dB时所需的输入功率。它是衡量射频混频器线性度的指标。

10.混频器饱和

在正常工作情况下，射电输入电平远低于本振电平，此时中频输出将随射频输入线性变化，当射频电平增加到一定程度时，中频输出随射频输入的增加，变化速度减小，混频器出现饱和。

11.互调失真

如果有两个频率相近的微波信号 $f_{s1}$ 和 $f_{s2}$ 和本振 $f_{LO}$ 一起输入到混频器，由于混频器的非线性作用，将产生交调，其中三阶交调可能出现在输出中频附近的地方，落入中频带以内，造成干扰，通常用三阶交调抑制比来描述，即有用信号功率与三阶交调信号功率的比值，常表示dBc。因中频功率随输入功率成正比，当微波输入信号减小1dB时，三阶交调信号抑制比增加2dB。

12.噪声系数

它是输入信噪比与输出信噪比之比。它由混频器转换损耗的值近似。对于低功率应用，转换损耗和噪声系数尽量小。

13.混频的干扰

1.噪音干扰：信号频率和本振频率的各次谐波之间，干扰信号与本振信号之间，干扰信号与信号之间以及干扰信号之间，非线性器件相互作用会产生很多频率分量。在接收机中，当其中某些频率等于或接近中频时，就能够顺利地通过中频放大器，经调解后，在输出级引起串音、噪音和各种干扰，影响有用信号的正常接受。
2.副波道干扰：两个（或多个）干扰信号，同时加到混频器输入端，由于混频器的非线性作用，两干扰信号与本振信号相互混频，产生的组合频率若接近于中频，它就能顺利地通过中频放大器，经检波器检波后产生干扰。外来干扰与本振电压产生的组合频率干扰称为寄生通道干扰。
3.交叉调制干扰：当有用信号与干扰信号两种调幅波均加至混频器输入端时，由于混频器非线性作用，使干扰信号的包络转移到中频信号上。交叉调制的产生与干扰台的频率无关，任何频率较强的干扰信号加到混频器的输入端，都有可能形成交叉调制干扰。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-475821.html

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