镜像抑制混频器

关于GPS/BD射频接收机中镜像抑制混频器设计0 引言随着近些年卫星导航产业的迅猛发展，人们对射频接收机前端芯片在面积、功耗、性能、成本等方面都有了更高的要求。

混频器因为在射频前端芯片链路中处于低噪声放大器和中频滤波器之间，它的性能指标对整个射频前端芯片的性能都有着重要的影响[1]，而镜像抑制混频器由于能够抑制镜像信号的干扰，在混频器设计者中很受欢迎。

本文基于传统的Hartely镜像抑制结构, 设计了一款以共射频输入端正交混频结构为核心单元的镜像抑制混频器，能够很好地抑制镜像信号的干扰。

1 Hartely结构原理传统的Hartely镜像抑制结构如图1所示，将正交的本地振荡信号与射频输入信号分别进行下变频，然后对其中一路下变频信号进行滤波和90°移相操作，最后再将两路信号求和来达到消除镜像中频信号的目的[2]。

我们假设射频输入信号为ARFcos(ωRFt)，镜像干扰信号为AIMcos(ωIMt)，本振信号频率为ωLO，中频信号频率为ωIF，那么它们之间的频率关系可以表示为式(1)：经过正交混频与滤波后A1、A2两点的信号可表示为式(3)、式(4)：从式（6）中可以看出镜像中频信号经过求和后被消除[3]。

上述分析仅限于理想情况下，实际中由于输入信号相位和增益失配等原因，仍有一部分镜像信号不能完全被消除，从而降低了镜像抑制能力。

本文设计电路中采用共射频输入端正交混频结构来降低信号相位和增益的失配，从而增强混频器的镜像抑制效果[4]。

2 电路设计2.1 混频器核心单元设计本文设计的共射频输入端正交混频核心单元结构如图2所示。

电路由4部分组成，分别是由R1-R4构成的负载级、由M3-M10构成的开关级、由M1-M2构成的跨导级和由M11-M14构成的尾电流源级；其中跨导级将射频输入电压信号转化为电流信号。

开关级由本振大信号控制其交替通断，从而实现混频功能。

负载级通过负载电。

设计实验5镜频抑制混频器设计1．概述图1为一微带平衡混频器，其功率混合电路采用3dB分支线定向耦合器，在各端口匹配的条件下，1、2为隔离臂，1到3、4端口以及从2到3、4端口都是功率平分而相位差90°。

图1设射频信号和本振分别从隔离臂1、2端口加入时，初相位都是0°，考虑到传输相同的路径不影响相对相位关系。

通过定向耦合器，加到D1，D2上的信号和本振电压分别为：D1上电压1-11-2D2上电压1-31-4可见，信号和本振都分别以相位差分配到两只二极管上，故这类混频器称为型平衡混频器。

由一般混频电流的计算公式，并考虑到射频电压和本振电压的相位差，可以得到D1中混频电流为：同样，D2式中的混频器的电流为：当时，利用的关系，可以求出中频电流为：主要的技术指标有：1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数)；2、变频增益，中频输出和射频输入的比较；3、动态范围，这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围；4、双频三阶交调与线性度；5、工作频率；6、隔离度；7、本振功率与工作点。

设计目标：射频：3.6 GHz，本振：3.8 GHz，噪音：<15。

2.具体设计过程2.1创建一个新项目●启动ADS●选择Main windows●菜单－File－New Project，然后按照提示选择项目保存的路径和输入文件名●点击“ok”这样就创建了一个新项目。

●点击，新建一个电路原理图窗口，开始设计混频器。

2.2 3dB定向耦合器设计●里面选择类“Tlines-Microstrip”●选择，并双击编辑其中的属性，，这是微带线基板的参数设置，其中的各项的物理含义，可以参考ADS的帮助文档。

●选择，这是一个微带传输线，选择，这是一个三叉口。

●按照下图设计好电路图图2 3dB耦合器其中50 ohm传输线的线宽w＝0.98mm，四分之一波长长度为10.46mm，35ohm 传输线的线宽为w＝1.67mm，四分之一波长长度为10.2mm。

《基于电光调制的微波光子移相和镜像抑制混频器的研究》篇一一、引言随着通信技术的飞速发展，微波光子技术在无线通信、雷达探测、电子对抗等领域的应用越来越广泛。

微波光子移相器和混频器作为微波光子技术的核心器件，其性能的优劣直接影响到整个系统的性能。

本文将重点研究基于电光调制的微波光子移相和镜像抑制混频器，探讨其工作原理、性能优化及实际应用。

二、电光调制技术概述电光调制技术是一种将电信号转换为光信号的技术，通过调制器的作用，将电信号的幅度、相位、频率等参数调制到光信号上，实现电光转换。

在微波光子技术中，电光调制技术被广泛应用于移相器和混频器的设计。

三、微波光子移相器研究微波光子移相器是用于改变微波信号相位的器件。

基于电光调制的微波光子移相器，通过调节电光调制器的电压，改变光信号的相位，进而影响微波信号的相位。

该类移相器具有带宽宽、损耗小、相位精度高等优点。

本文研究的微波光子移相器采用啁啾光纤光栅技术，通过调整光栅的反射光谱，实现相位的连续可调。

同时，为提高移相器的稳定性，采用温度和应力补偿技术，减小环境因素对移相器性能的影响。

四、镜像抑制混频器研究混频器是将两个不同频率的信号混合，产生新的频率信号的器件。

在接收机中，混频器用于将高频信号转换为低频信号，便于后续处理。

镜像抑制混频器是一种特殊的混频器，能够有效地抑制本振信号的镜像频率干扰。

基于电光调制的镜像抑制混频器，通过电光调制器将本振信号和射频信号调制到光域，再通过光电探测器将光信号转换为电信号，实现混频。

为提高混频器的镜像抑制比，采用数字信号处理技术，对混频后的信号进行滤波和处理，有效抑制镜像频率的干扰。

五、性能优化与实际应用为提高微波光子移相器和混频器的性能，需要从多个方面进行优化。

首先，优化电光调制器的设计，提高其调制效率和线性度；其次，优化啁啾光纤光栅的制备工艺，提高反射光谱的稳定性；再次，采用先进的数字信号处理技术，提高混频器的镜像抑制比和相位精度。

收稿日期：２００６－０３－２３；收到修改稿日期：２００６－０６－０２Ｘ波段镜像抑制混频器设计钱可伟（电子科技大学，四川成都６１００５４）摘要：随着微波通信技术的迅速发展，作为微波接收机主要部件之一的混频器也向小型化，多功能化发展。

利用ＡＤＳ工具辅助设计和调试了一个Ｘ波段镜像抑制混频器。

对常用混频器的结构进行了改进，通过测试结果可以看出，这种改进能实现较高的镜频抑制度和较低的变频损耗，且各端口间的隔离度也较好。

混频器工作频率１０．５ＧＨｚ，中频１ＧＨｚ，混频管采用ＨＳＭＳ－８１０１，基板为Ｒｏｇｅｒｓ５８８０，其介电常数为２．２。

关键词：单平衡混频器；３ｄＢ正交耦合电桥；功分器中图分类号：ＴＮ７４３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－４９８４（２００７）０１－０１２２－０３Ｘ－ｂａｎｄｉｍａｇｅ－ｒｅｊｅｃｔｍｉｘｅｒｄｅｓｉｇｎＱＩＡＮＫｅ－ｗｅｉ（ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５４，Ｃｈｉｎａ）１引言随着微波通信技术的迅速发展，微波接收机的小型化，合理化，多功能化日趋成熟。

作为微波接收机主要部件之一的混频器也向小型化，多功能化发展。

混频器不仅需要有频率变换作用，还应有镜像信号抑制等功能。

镜像抑制技术是现代战争中电子对抗技术的一种。

为了有效地进行反干扰，在大型电子设备中几乎都采用了镜像抑制技术，此种技术应用在变频器的设计上已取得了反干扰效果，它使有用的信号能更充分的被利用，最大限度地抑制了镜像干扰信号。

本文用四只二极管制作了镜像抑制混频器，对３ｄＢ正交耦合电桥进行了ＡＤＳ优化设计，保证了输出的幅相平衡。

混频管采用ＨＳＭＳ－８１０１，工作频率为１０．５ＧＨｚ，中频频率为１ＧＨｚ，变频损耗≤１０ｄＢ，镜频抑制度≥２０ｄＢ，信号与中频的隔离度≥３０ｄＢ，信号与本振的隔离度≥２０ｄＢ，所需最佳本振功率６ｄＢｍ。

２镜像抑制混频器的工作原理图１为镜像抑制混频器的工作原理图。

《基于电光调制的微波光子移相和镜像抑制混频器的研究》篇一一、引言随着无线通信技术的快速发展，微波光子技术在信号处理中扮演着越来越重要的角色。

微波光子移相器和混频器作为关键器件，在雷达、电子战、通信等领域有着广泛的应用。

其中，基于电光调制的微波光子移相和镜像抑制混频器技术，因其高速度、大带宽、低损耗等优势，逐渐成为研究热点。

本文将针对这一技术展开研究，探讨其原理、设计及性能。

二、电光调制技术概述电光调制技术是一种利用电信号调制光信号的技术，通过改变光波的幅度、相位或频率等参数，实现对光信号的调制。

在微波光子移相和混频器中，电光调制技术主要用于实现信号的相位调制和频率转换。

其中，基于电光晶体的调制器具有响应速度快、调制效率高等优点，被广泛应用于微波光子器件中。

三、微波光子移相器研究微波光子移相器是利用光信号的相位特性对微波信号进行移相的器件。

基于电光调制的微波光子移相器主要通过电光晶体对光信号进行相位调制，再利用光电检测器将相位变化转换为电压变化，实现对微波信号的移相。

其关键在于优化电光晶体的调制性能，以及降低系统损耗。

研究中可通过理论分析和仿真模拟，探究不同结构、材料对移相性能的影响，从而优化设计。

四、镜像抑制混频器研究镜像抑制混频器是一种用于消除接收信号中镜像频率干扰的器件。

基于电光调制的镜像抑制混频器利用电光晶体对射频信号和本振信号进行调制，通过光电检测器将调制后的光信号转换为电信号，再通过滤波器消除镜像频率干扰。

其关键在于优化调制器的性能，以及设计合理的滤波器结构。

研究中可通过实验测试和仿真分析，探究不同调制策略、滤波器结构对混频性能的影响。

五、系统设计与实验测试基于电光调制的微波光子移相和镜像抑制混频器技术，需要进行系统设计与实验测试。

首先，根据理论分析和仿真结果，确定移相器和混频器的结构设计、材料选择以及参数优化。

然后，利用先进的加工工艺和设备，实现移相器和混频器的制作。

在实验测试环节，需对制作完成的器件进行性能测试，包括移相性能、混频性能、镜像抑制比等指标的测试。

《基于电光调制的微波光子移相和镜像抑制混频器的研究》篇一一、引言随着通信技术的飞速发展，微波光子技术在无线通信、雷达探测、电子对抗等领域得到了广泛的应用。

其中，微波光子移相器和混频器作为关键器件，对提高系统性能具有重要意义。

近年来，基于电光调制技术的微波光子器件成为了研究热点，其具有带宽宽、损耗低、抗干扰能力强等优点。

本文重点研究基于电光调制的微波光子移相和镜像抑制混频器，探讨其工作原理、性能优化及潜在应用。

二、电光调制技术概述电光调制技术是一种利用电信号调制光信号的技术，通过改变光的相位、强度、频率或偏振态等参数，实现信息传输和处理。

在微波光子器件中，电光调制技术主要用于产生所需的微波信号，并实现信号的调制、解调、移相等功能。

其工作原理主要基于光电效应和电光效应，通过外加电场改变介质的光学性质，从而实现信号的调制。

三、微波光子移相器研究微波光子移相器是用于改变微波信号相位的关键器件。

基于电光调制的微波光子移相器，通过电光效应改变光的相位，进而将相位变化转换为微波信号的相位变化。

该器件具有宽带宽、低损耗、高稳定性等优点。

本文研究了移相器的结构、材料、工作原理及性能优化方法，通过仿真和实验验证了其性能指标，包括相位变化范围、移相速度、插入损耗等。

四、镜像抑制混频器研究混频器是用于实现不同频率信号混合的器件，广泛应用于雷达、通信、电子对抗等领域。

基于电光调制的镜像抑制混频器，通过电光效应将两个不同频率的光信号混合，实现微波信号的混频和镜像抑制。

本文研究了混频器的结构、工作原理及性能优化方法，包括混频效率、镜像抑制比、噪声性能等。

通过优化器件结构和调制技术，提高了混频器的性能指标。

五、性能优化及潜在应用为了进一步提高微波光子移相器和混频器的性能，本文从材料选择、器件结构、调制技术等方面进行了优化研究。

通过采用高性能的光电材料、优化器件结构、改进调制技术等方法，提高了器件的带宽、稳定性、可靠性等性能指标。

《微波光子移相及镜像抑制混频技术的研究》篇一摘要：本文着重研究了微波光子移相技术以及其与镜像抑制混频技术的结合应用。

首先，介绍了微波光子移相技术的基本原理和实现方法，然后探讨了其在混频器设计中的应用，并详细分析了镜像抑制混频技术的关键技术和实现方法。

本文的研究对于提高微波光子信号处理和无线通信系统的性能具有重要意义。

一、引言随着无线通信技术的飞速发展，微波光子信号处理技术在通信、雷达、电子对抗等领域的应用越来越广泛。

微波光子移相技术和镜像抑制混频技术作为微波光子信号处理的关键技术，其研究对于提高系统性能具有重要意义。

本文将重点研究微波光子移相技术及其与镜像抑制混频技术的结合应用。

二、微波光子移相技术1. 基本原理微波光子移相技术是通过光子技术实现对微波信号的相位调整。

其基本原理是将微波信号转换为光信号，在光域内进行相位调整，然后再将光信号转换回微波信号。

该技术具有宽带宽、低损耗、高精度等优点。

2. 实现方法微波光子移相技术的实现方法主要包括光子晶体移相器、基于微环谐振器的移相器等。

其中，光子晶体移相器具有较高的相位调整精度和较低的插入损耗；而基于微环谐振器的移相器则具有较小的体积和较高的稳定性。

三、微波光子移相技术在混频器设计中的应用混频器是无线通信系统中的重要部件，其性能直接影响到系统的接收灵敏度和线性度。

将微波光子移相技术应用于混频器设计，可以实现更精确的相位调整和更高的混频性能。

通过将微波信号和本振信号进行相位调整，可以有效地抑制镜像频率干扰，提高混频器的性能。

四、镜像抑制混频技术1. 关键技术镜像抑制混频技术的关键在于消除或抑制镜像频率干扰。

这通常通过合理的电路设计和信号处理技术实现，如采用高线性度的器件、优化电路布局等。

此外，还可以采用数字信号处理技术对接收到的信号进行滤波和处理，以消除镜像频率干扰。

2. 实现方法镜像抑制混频技术的实现方法包括基于滤波器的镜像抑制、基于数字信号处理的镜像抑制等。