混频器知识点整理

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：

(Acosω1\omega_1ω1SEO靠我​t)(Bcosω2\omega_2ω2​t)=AB2\frac{AB}{2}2AB​[cos(ω1\omega_1ω1​-ω2\omega_2ω2​)t+cos(ω1\omega_1ω1​+ω2\oSEO靠我mega_2ω2​)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SEO靠我够，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SEO靠我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SEO靠我匹配电路，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SEO靠我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SEO靠我率，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SEO靠我平，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=10SEO靠我lg(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SEO靠我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。SEO靠我

11.互调失真

如果有两个频率相近的微波信号fs1f_{s1}fs1​和fs2f_{s2}fs2​和本振fLOf_{LO}fLO​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SEO靠我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SEO靠我抑制比增加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SEO靠我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SEO靠我和各种干扰，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SEO靠我放大器，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SEO靠我中频信号上。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。