高本振中频隔离超宽带混频芯片设计

超宽带谐波混频器一般采用本振中频双工器,从本振通路引出中频信号。但是当本振频率和中频频率相近或者重叠时,难以实现本振到中频高隔离。本文采用了不同于常用谐波混频器结构,用射频中频双工器替代了本振中频双工器,从射频通路引出中频信号,设计了30~110 GHz 4次谐波混频芯片,并进行了封装实验测试。经测试,4次谐波混频器射频频率30~110 GHz,中频频率1 GHz的变频损耗小于25 dB,DC-15 GHz本振和中频端口间的隔离度可达30 dB,固定本振时中频频率DC-7 GHz变频损耗小于28 dB。因此,本设计可有效隔离频率相近的本振和中频信号,为拓宽中频带宽提供可能。     

0.7—7.7GHZ超宽带微波集成双平衡混频器

本文介绍一超宽带微波集成双平衡混频器的理论、设计方法并给出测试结果。文中采用导纳矩阵法对微带巴伦进行理论分析,给出了最佳巴伦阻抗值;为扩展中频带宽,提出了利用悬置微带线提取中频,从实验证明了新方法是可行的。最后将测试结果与国内外同类产品进行比较。该混频器在0.7～7.7GHz范围内,平均单边带变频损耗L≤10db,射频与本振端间隔离度为20dB,中频可扩展到1000MHz。     

基于六端口混频器的研究

在航天测控系统中通常对射频信号采用多级变频的方式来得到中频信号,传统的变频方式结构复杂,射频端口与本振端口具有隔离度小等缺点。针对航天系统中传统变频器的这些缺陷,设计了一个由功分器和耦合器组成无源六端口结、平方率检波器以及差分放大器组成的六端口混频器结构,其工作中心频率为2.25 GHz。首先对六端口混频器结构和变频原理进行了分析,采用ADS软件分别对六端口结和六端口混频器进行了仿真。仿真表明六端口结具有很好的隔离度和相位传输特性,六端口混频器具有变频损耗小,动态范围大以及所需本振功率低等特点。同时六端口混频器结构简单,因此用六端口混频器替代传统的混频器结构有一定的优势。     

一种太赫兹宽带三次谐波混频器设计与实现

提出了一种基于紧凑型过渡结构的低变频损耗太赫兹宽带三次谐波混频器。混频器中的紧凑型过渡结构,位于射频端波导内部,由电路正面的悬置带线和背面的三角形过渡段两部分组成,用于提高混频器的带宽,优化变频损耗。其中,悬置带线末端位于波导内射频信号电场的最大值处,正上方放置具有一对串联肖特基结的混频二极管,形成单平衡混频电路,使得射频信号仅与本振信号的奇次谐波混频,减少无效谐波分量。背面的三角形过渡段降低了悬置带线与射频波导之间的不连续性,有利于实现宽带匹配及混频电路小型化。混频器电路介质基板总尺寸为5.1 mm×6.9 mm×0.127 mm,实测结果表明,在135-165 GHz范围,混频器的单边带变频损耗为10.8-15.7 dB,典型值为13.0 dB,中频频率范围为0-15 GHz。     

3～40 GHz宽带双平衡混频设计与分析

双平衡混频器具有宽频带、高隔离度等优点,因而具有广阔的应用前景。设计了一种40GHz双平衡混频器,介绍了双平衡混频器设计原理和关键技术的解决方案。基波双平衡混频器利用微波薄膜混合集成电路工艺,在3～40GHz范围内实现宽频带输出,具有较低的变频损耗,并具有较好的本振-射频、本振-中频隔离度,在实际工程中可作为上、下变频器使用。     

3 mm波段宽带混频器的设计

混频器广泛应用于通信接收系统,随着微波通信系统向高频段方向发展,高频段的毫米波混频器成为了重点研究毫米波器件之一。介绍了一种结构新颖的毫米宽带混频器的设计,本振信号由矩形波导向悬置微带线引入,射频信号由矩形波导向鳍线引入,一对肖特基二极管搭在悬置微带线和鳍线之间构成了平衡混频电路,经仿真验证,设计出的毫米波宽带混频器在75~105 GHz的工作频率上,变频损耗优于12 dBm,各端口之间的隔离度也优良,且该混频器具有结构简单、易于加工等优点。     

基于矢量网络分析仪的混频器测试技术

混频器是1种三端口器件,且由于其输入、输出频率不同,其快速扫描测量一直是射频和微波领域的1个挑战.传统的测试方法是用2个信号源和1个频谱分析仪进行变频损耗的测试,主要以手动测试为主,测试效率低.介绍了基于矢量网络分析仪的混频器快速扫描测试方法,实现了混频器在固定本振和固定中频两种情况时变频损耗自动测试.围绕着矢量网络分...     

V波段宽带混频器的设计

宽带混频器由于其工作带宽大,变频损耗低,在通信、雷达以及微波毫米波测试仪器等系统得到广泛的应用。介绍了一种V波段鳍线单平衡混频器的设计过程并给出了测试结果。从单平衡混频器的基本原理出发,阐述了鳍线单平衡混频电路和矩形波导到鳍线的过渡结构的设计。最后制作出的宽带混频器在射频频率为50～75GHz的整个V波段内,变频损耗小于10dBm,并有良好的变频损耗平坦度。     

GPS接收机中的下变频混频器的设计与实现

本文设计了一个应用于GPS接收机的下变频混频器。该混频器的RF,LO,IF信号的频率分别是1．576GHz,1．572GHz和4MHz。混频器的供电电压为3V。基于SMIC0．18μm CMOS RF工艺模型,采用Cadence SpectreRF仿真器进行仿真,取得的转换增益（conversion gain）为15．19dB,噪声系数（NF）为16．5dB,三阶输入交调点（IIP3）为-0．535dBm,消耗的DC电流为5．4mA。混频器的版图总面积为420μm×220μm。提取寄生参数,后仿真的结果为：转换增益为15．66dB,NF为17．53dB,IIP3为-3．2dBm,消耗的DC电流为5．3mA。     

毫米波宽带多功能芯片研制

本文给出了一种运用Agilent ADS2008设计实现毫米波接收机前端多功能芯片研制方法。该款芯片实现了低噪声放大器与电阻型混频器的单片集成,芯片尺寸≤2.5mm×2.0mm×0.1mm。实际测试指标为:工作频率范围24GHz～40GHz,中频频率范围DC～1GHz,变频增益≥5dB,直流功耗≤47mW,双边带噪声系数≤3.6dB,本振功率≤2dBm。     

利用矢量网络分析仪和频谱分析仪测量混频器（续）

利用矢量网络分析仪(VNA)和频谱分析仪(SA)可在宽大频率范围内测量混频器的主要参数:反射损耗、隔离度及变频损耗。文中介绍的测量技术及校正方法,使得测试变得方便、高效、精确。     

利用矢量网络分析仪和频谱分析仪测量混频器

利用矢量网络分析仪(VNA)和频谱分析仪(SA)可在宽大频率范围内测量混频器的主要参数:反射损耗、隔离度及变频损耗。文中介绍的测量技术及校正方法。使得测试变得方便、高效、精确。     

TD-SCDMA无线通信终端接收模块的设计

基于现在射频电路的设计水平,TD-SCDMA终端要求最大程度的保证信号的完整性。提出了一种用于TD-SCDMA终端综测仪的射频接收系统,基于TD-SCDMA标准,射频频率为1800~2400 MHz,在910 kHz的分辨率带宽下,系统要求接收最小-80 dBm的信号,动态范围为60 dBm,中频频率为91~101 MHz。具有结构简单、易于仿真、成本较低等优点。实际测试结果与利用ADS软件仿真结果基本一致,性能指标能够达到设计要求。     

高品质有线电视频道变换器

目前市面上流行的有线电视频道变换器大体分为两种:二次变频式变换器和解调调制(中频)式变换器。 二次变频式变换器利用二次变频技术,首先将射频电视信号频谱上移到1GMHz完成第一次变频,再将变频后的信号通过选频回路频率下移到1频道,供电视机用户收看,实现第二次变频。理论上每次变频有3dB的信号衰减,二次变频式变换器理论上应有6dB的损耗,实际一般损耗均为9～10dB左右。 笔者介绍的ADD电视频道变     

利用新的矢量特性测量方法比较混频器的特性

本文介绍了一种用来测量射频混频器的新方法，该方法能给出变频损耗的幅度，相位和群延迟以及输入匹配情况。适用于具有互易变频损耗和镜象响应可以被滤除的混频器，且可以与新提出的矢量修正功率方法及传统的功率计测量相比较。文中首次对新方法进行了误差分析。     

定向耦合器反馈型短波低噪声高线性放大器设计

利用双极性晶体管采用定向耦合器负反馈的形式设计了一款适用于短波超宽带接收机的低噪声高线性放大器。负反馈技术拓展了动态范围以及增益平坦度,定向耦合器的低损耗以及隔离吸收对噪声和输入输出端的匹配有很大改善。该放大器射频应用频率是1.5~100MHz,覆盖了6个倍频程。测试结果表明:放大器增益13dBm,噪声低于2.7dB,输出三阶截点高于43dBm,1dB压缩点高于26dBm,,输出二阶截点高于80dBm。     

一种新型的变频器件群时延特性测量方法

群时延作为衡量变频器件相位线性的主要指标,对于变频系统来说更是重中之重,对射频器件测量中具有重要地位的群时延测量问题进行了研究。首先介绍了群时延的定义及概念,然后从群时延的测量原理入手,逐步讲明了利用PNA型矢量网络分析仪的标量混频器+相位(SMC)模式测量变频器件群时延的方法及适用性,最后利用实验对该新型群时延测量方法与传统测量方法结果进行对比。结果表明,利用标量混频器+相位模式测量变频器件的变频损耗与群时延与利用矢量混频器模式测量得到的结果较为一致,变频损耗测量误差在0.5dB以内,群时延测量误差在皮秒量级,证明了该方法的正确性及准确度。且无论从测试复杂性、稳定性与溯源性上均优于传统的矢量混频器法,因此该测试方案可广泛应用于变频器件的变频损耗与群时延测量。     

基于ADF4002的低相噪取样本振设计

本文设计并实现了一种微波锁相环中取样器的本振电路,取样本振以频率合成芯片ADF4002为鉴相器,反馈通道采用内插混频器的结构,避免了单环通过简单倍频产生的相位噪声恶化。详细阐述了取样本振电路的实现方案和工作原理,并使用仿真软件对环路滤波器进行设计。通过实验测试,输出频率为214．815MHz时锁相环的相位噪声为：-137dBc／Hz@10kHz、-140dBc／Hz@100kHz,最大输出频率间隔1MHz,满足了取样本振的低相位噪声和高频率分辨率的要求。     

磁化状态对自偏置微带环行器性能的影响

基于钡铁氧体材料设计并制作了中心频率在22GHz的自偏置环行器,仿真结果表明,在22.6GHz附近,插入损耗小于0.2dB,隔离和回波损耗均大于30dB。测试结果表明,无外加磁场、铁氧体没有达到磁化饱和时,在22GHz处,器件插入损耗为2.9dB,隔离损耗接近50 dB。为了研究磁化状态对自偏置环行器性能的影响,在测试时施加弱磁场,插入损耗最小值为1.57 dB,出现在频率22.6 GHz处,对应的隔离度为11.4 dB;当施加强磁场时,插入损耗最小值为1.1 dB,对应的隔离度为11.6 dB;对比施加强弱磁场时的测试结果,可发现随外磁场增强,在22.6GHz处插入损耗降低,但是在22GHz处的隔离度变小。     

矢量混频器特性和混频器测试系统矢量误差修正的新方法

文中介绍测量射频混频器特征的新方法,该方法给出输入匹配、输出匹配和变频损耗的幅度及相位响应,并适用于具有互易变频损耗和镜象响应可以被滤除的混频器。经测量的混频器可对混频器测试系统进行全矢量修正,从而使该测试系统对为非互易的其它混频器进行测量。其突出特点是能对被测混频器进行相位和绝对延迟测量。 Knox提出了测量群延迟方法。该法依赖在宽频范围内测量混频器加上一段端接短路器的空气线的回波损耗,再对响应进行时域变换。从空气线长度中减去对短路器响应的延时,便给出混频器的(双向)延迟。此法的缺点是只适用于宽带混频器,且延迟分辨率受时域分辨率的限制。另外,延迟响应是镜象和