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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微波光子技术中的关键器件，其性能的优劣直接影响到整个通信系统的性能。
因此，对基于电光调制的微波光子移相和镜像抑制混频器的研究显得尤为重要。
本文旨在深入探讨该类器件的工作原理、设计方法以及实际应用。
二、电光调制技术概述电光调制技术是利用电信号调制光信号的技术，通过改变光波的某些参数（如振幅、相位、频率等）来实现对光信号的调制。
在微波光子器件中，电光调制技术被广泛应用于移相器和混频器的设计。
其优点包括带宽高、损耗低、抗电磁干扰能力强等。
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来实现信号的相位调整。
基于电光调制的微波光子移相器，通过改变电信号的幅度和相位，实现对光信号的相位调制。
在设计中，需考虑器件的插入损耗、相位精度、工作带宽等关键参数。
目前，研究人员通过优化电光调制器的结构、采用先进的制程技术等手段，不断提高移相器的性能。
四、镜像抑制混频器研究镜像抑制混频器是用于消除接收信号中镜像频率干扰的关键器件。
在基于电光调制的镜像抑制混频器中，通过电光调制技术将本振信号与射频信号进行混频，并利用光子滤波技术实现镜像频率的抑制。
该类混频器具有高抗干扰能力、低噪声等特点，在通信系统中发挥着重要作用。
五、研究方法与实验结果本研究采用理论分析、仿真与实验相结合的方法。
首先，建立基于电光调制的微波光子移相器和混频器的理论模型，分析其工作原理和性能指标。
然后，利用仿真软件对器件进行仿真，优化设计参数。
最后，通过实验验证理论分析和仿真的正确性。
实验结果表明，基于电光调制的微波光子移相器和混频器具有优异的性能，可满足实际通信系统的需求。
六、结论与展望本文对基于电光调制的微波光子移相器和混频器进行了深入研究。
通过理论分析、仿真与实验验证，证明了该类器件在通信系统中的优越性能。
镜频抑制混频器的分析与直接解调短波单边带接收机的设计装调无43 孙忆南 倪彧章一、前言随着通讯设备的小型化，集成化与数字化，传统的多次变频式接收机，由于电路复杂，中频通路难以集成，存在镜频干扰、组合干扰，需要在射频前端添加镜频抑制滤波器，提高了设备成本，难以做到小型化。
而使用零中频接收机，存在本振泄露，动态范围偏小等问题。
两者的折中是低中频接收机，部分解决了上述两种设计的不足。
由于中频很低，所以镜像频率的抑制不能在射频前端完成，一种方案是采用镜频抑制混频器。
本文讨论了一种基于RC 网络分相滤波器的镜频抑制混频器，并分析了其参数的偏差对于镜频抑制比的影响。
然后，使用这种镜频抑制混频器设计制作了一个直接解调型短波单边带接收机。
二、镜频抑制滤波器在信号的变频过程中，镜象干扰是影响电路性能的一个很主要的问题，而要实现镜象抑制，就要求较高频率的中频，使用多次变频，同时对镜频抑制滤波器的要求较高，这样就对电路的集成实现带来了很大的困难。
一种可行的方法，即利用低中频和镜频抑制混频器的方法，在将信号降到低中频的同时，去除镜像干扰信号。
其实现框图如下：图1其中，Vlo 是本振信号，Vin 是射频输入信号，Vout 是去除了镜像干扰信号的低频有用信号。
+90表示移相90度。
数学推导如下：（射频输入信号为用单频信号，对应的镜像信号频率为）0w w +101w w −101201cos[()]cos[()]in V A w w t A w w t =++−（为本振频率，为信号的频率，前一项是有用信号，后一项是镜像干扰信号）0w 1w0111012101210112011310112011cos()11(cos()cos[(2)])(cos()cos[(2)])2211(sin[(2)]sin())(sin[(2)]sin())2211(cos[(2)]cos())(cos[(2)]cos())22Loc V w t V A w t w w t A w t w w t V A w w t w t A w w t w t V A w w t w t A w w t w ==++++−=+−+−+=−++−−+1311cos()out V V V A w t =+=t 从中我们可以看到，如果我们可以保证移相90度的准确性，以及相乘和移相后的输出信号和的幅度是一样的话，那么镜像干扰信号就可以被完全的去掉了。
《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、引言微波光子学作为一门交叉学科，将光学与微波技术相结合，为无线通信、雷达探测、电子对抗等领域提供了新的解决方案。
在微波光子技术中，移相器和混频器是关键器件。
近年来，基于电光调制技术的微波光子移相和混频技术受到了广泛关注。
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，探讨其原理、设计及性能。
二、电光调制技术概述电光调制技术是利用电信号控制光信号的过程，通过改变光的幅度、相位或频率来实现信息传输。
在微波光子学中，电光调制技术主要用于实现微波信号与光信号的耦合，以及在光纤中传输微波信号。
电光调制技术具有带宽大、损耗低、抗电磁干扰等优点，是微波光子学领域的重要技术。
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电信号控制光信号的相位变化，进而影响微波信号的相位。
本文研究的移相器采用马赫曾德尔干涉仪结构，通过调整两臂的光程差来实现相位调节。
此外，通过优化电光调制器的驱动电压和偏置点，可以提高移相器的性能，实现更宽的相位调节范围和更低的插入损耗。
四、镜像抑制混频器研究镜像抑制混频器是用于实现微波信号频率变换的器件。
在接收机中，镜像抑制混频器能够有效地抑制本地振荡器产生的镜像频率干扰。
基于电光调制的混频器通过将本地振荡器的光信号与待测信号的光信号进行混合，实现频率变换。
本文研究的混频器采用光电探测器实现光信号到电信号的转换，并通过滤波器实现镜像频率的抑制。
此外，通过优化电光调制器的调制深度和偏置点，可以提高混频器的转换效率和镜像抑制比。
五、实验设计与结果分析为了验证基于电光调制的微波光子移相和混频器的性能，我们设计了一系列实验。
首先，我们搭建了移相器实验平台，测试了移相器的相位调节范围、插入损耗等性能指标。
实验结果表明，我们的移相器具有较宽的相位调节范围和较低的插入损耗。
其次，我们搭建了混频器实验平台，测试了混频器的转换效率和镜像抑制比。
《通信电路》课程设计报告题目：抑制载波单边带调幅和解调的实现专业：班级：姓名：指导教师：成绩：电气工程系年月日课程设计任务书波之间的关系。
4. 了解用滤波法产生单边带SSB—AM的信号的方式和上下边带信号的不同。
5. 了解在相干解调中存在同步误差（频率误差、相位误差）对解调信号的影响从而了解使用同频同相的相干载波在相干解调中的重要性。
二、设计任务用matlab产生一个频率为1Hz，功率为1的余弦信号，设载波频率为10Hz。
用抑制载波的单边带调幅实现对信号进行调制和解调。
采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波单边带调幅（SSB）和解调，并且绘制：三、具体要求用matlab产生一个频率为1Hz，功率为1的余弦信号，设载波频率为10Hz。
用抑制载波的单边带调幅实现对信号进行调制和解调。
采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波单边带调幅（SSB）和解调，并且绘制：（1）信号及其频谱；（2） SSB调制信号及其频谱；（3） SSB调制信号的功率谱密度；相干解调后的信号波形.目录封面 (1)课程设计任务书 (2)目录 (3)正文············································4-8抑制载波单边带调幅（SSB）和解调的实现一、设计目的和意义 (4)二、设计的原理 (4)三、设计的详细步骤·····························4-61、信号的产生 (4)2、信号的调制······························4-53、信号的解调 (5)4、程序代码································5-6四、设计结果及分析·····························6-81、仿真结果································6-82、仿真分析 (8)参考文献 (8)设计体会 (9)评语表 (10)抑制载波单边带调幅（SSB）和解调的实现一、设计目的和意义1. 研究模拟连续信号在SSB线性调制中的信号波形与频谱，了解调制信号是如何搬移到载波附近。
《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。
镜频抑制混频器的分析与直接解调短波
单边带接收机的设计装调
无43 孙忆南 倪彧章
一、前言
随着通讯设备的小型化，集成化与数字化，传统的多次变频式接收机，由于电路复杂，中频通路难以集成，存在镜频干扰、组合干扰，需要在射频前端添加镜频抑制滤波器，提高了设备成本，难以做到小型化。
而使用零中频接收机，存在本振泄露，动态范围偏小等问题。
两者的折中是低中频接收机，部分解决了上述两种设计的不足。
由于中频很低，所以镜像频率的抑制不能在射频前端完成，一种方案是采用镜频抑制混频器。
本文讨论了一种基于RC 网络分相滤波器的镜频抑制混频器，并分析了其参数的偏差对于镜频抑制比的影响。
然后，使用这种镜频抑制混频器设计制作了一个直接解调型短波单边带接收机。
二、镜频抑制滤波器
在信号的变频过程中，镜象干扰是影响电路性能的一个很主要的问题，而要实现镜象抑制，就要求较高频率的中频，使用多次变频，同时对镜频抑制滤波器的要求较高，这样就对电路的集成实现带来了很大的困难。
一种可行的方法，即利用低中频和镜频抑制混频器的方法，在将信号降到低中频的同时，去除镜像干扰信号。
其实现框图如下：
图1
其中，Vlo 是本振信号，Vin 是射频输入信号，Vout 是去除了镜像干扰信号的低频有用信号。
+90表示移相90度。
数学推导如下：（射频输入信号为用单频信号，对应的镜像信号频率为）
0w w +101w w −101201cos[()]cos[()]in V A w w t A w w t =++−（为本振频率，为信号的频率，前一
项是有用信号，后一项是镜像干扰信号）
0w 1w
0111012101210112011310112011cos()
11
(cos()cos[(2)])(cos()cos[(2)])2211
(sin[(2)]sin())(sin[(2)]sin())
2211
(cos[(2)]cos())(cos[(2)]cos())
22Loc V w t V A w t w w t A w t w w t V A w w t w t A w w t w t V A w w t w t A w w t w ==
++++−=+−+−+=−++−−+1311cos()out V V V A w t =+=t 从中我们可以看到，如果我们可以保证移相90度的准确性，以及相乘和移相后的输出信号和的幅度是一样的话，那么镜像干扰信号就可以被完全的去掉了。
2V 3V 幅度的不平衡和相移误差对于镜频抑制比的影响：
经过矢量分析，得到结果如下图所示：横轴为幅度的差异，纵轴为相位差。
等高线表示的是镜频抑制比（IRR ）。
可以看出要使IRR 达到-40dB ，相位误差应小于正负0.3度，幅度差异小于5%。
绘图的Matlab 程序见附录1。
图2
实际上，实现宽带的90度移相。
可以使用多级全通网络级联逼近的方法[1]，其缺点是对于元件的参数极为敏感，为了保证1度的相移误差需要1%的元件精度。
图32
另外一种实现是使用RC网络分相滤波器[2]。
图43 一阶和三阶RC多相滤波网络
对如图32 所示的一阶RC 多相滤波器。
当信号的相位从上往下依次增加90°时（有用信号序列），信号能顺利通过，而当信号相位从上往下依次递减90°时（镜像信号序列），则在频率点ω = 1/ RC 处，信号被很好的抑制，如图4所示。
图5 一阶RC滤波网络传输特性
如果多级级联，合理选择各级固有频率，则可以在很宽的范围内保证对镜像信号的抑制。
如设计一个300Hz~3000Hz的RC滤波网络，则可以去6阶的网络，各级的固有频率一次为：301Hz ，402Hz ，603Hz，1326Hz，2368Hz ，2822Hz（固定R=12K，每级电容为 0.044u，
0.033u，0.022u，0.01u，6800p，4700p）就可以取得较好的效果。
R1R5
R4R3R6R2
图6
图7
直接讨论元件误差对于镜频抑制比，不是很方便。
但是可以通过将RC 多相滤波器反接，构成90度的分相器，就可以利用上面的结果来分析了。
该网络即使元件的误差达到5%，仍能保证相移误差小于0.5度，对元件的误差的灵敏度很低。
三、直接解调型短波单边带接收机的设计与装调
本接收机为40米业余波段的接收机，频率7.050MHz~7.056MHz ，下边带（LSB ）模式。
1. 本振电路
1.1 0/90/180/270四相信号的产生。
使用两个D 触发器。
电路见图8。
波形如下：
图9
1.2 VXO晶体振荡器的设计
使用频率为28.224MHz的基音晶体，使用两个反相器级联构成的串联晶体振荡器。
晶体上串联了L1，降低串联谐振频率，加宽频率变化范围，CX用以调节振荡频率。
2.混频器
使用一片74HC4066四模拟开关作为四路混频器。
由于4个模拟开关集成在一个芯片上，有利于提高一致性，获得较好的镜频抑制。
R3，R4为4066提供偏压。
1
Vcc，线性良好，缺点是没有变频增益，同时4066用来
使用模拟开关，动态范围大，约为
图11
原理上文已述。
4.音频处理单元
进行音频的滤波等处理，进行放大，滤去5KHz以上的频率分量。
图12
5.电路的调试：
制作电路如下图，体积很小，下面的子板就是RC多相滤波网络。
使用利用声卡自制的音频网络测试电路对RC多相滤波网络进行测试：
300Hz~3KHz，相移误差小于0.3度，幅频差异最大最小点之差为4%。
由图2可以确定IRR优于-40dB。
实测结果，由于制作屏蔽不良，模拟开关各路差异等原因，IRR大约为-28dB（0.035）。
测试方法：置接收机本振频率为7.053MHz，使用一台短波发射机分别输出7.052MHz和7.054MHz，测量两者之比值。
确定IRR。
尽管没有使用高频放大器，但是配合一架半波水平天线，还是可以正常接收到一些业余电台信号的。
较远的有上海，江苏等地的业余电台，这些电台的功率大约只有50瓦特。
准确的灵敏度由于没有仪器没能测量。
图13
四、结论
本文讨论了低中频接收机镜频抑制滤波器的设计，参数误差对于IRR的影响。
由于条件所限，不能真正制作中频为数MHz上的低中频镜频抑制滤波器。
于是利用300Hz~3KHz工作的RC网络分相滤波器制作了一个直接解调短波单边带接收机，验证了设计。
参考资料：
[1] the Handbook of Amateur Radio, ARRL, 1994
[2] RC 多相滤波器对镜像抑制性能影响分析,强铨一等，电路与系统学报，vol 10.1, 2005
附录：
计算镜频抑制比和幅度、相位误差关系的Matlab程序。
A2=[0.95:0.0005:1.05]';
ph=0.5*pi*[0.99:0.0001:1.01];
V1=1;
V2=A2*(exp(j*(0.5*pi+ph)));
V=(abs((V1+V2)/2));
L=[-80,-70,-60,-50,-45,-40,-35];
[C,h]=contour(A2,ph/pi*180,20*log10(V),L);
clabel(C,h);。
