混頻器,混頻器是什么意思

混頻器是典型的頻譜搬移器件，它在微波通訊、雷達(dá)、遙感遙控、電子偵察與對(duì)抗、及微波測(cè)量?jī)x器等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。一方面，將低頻基帶信號(hào)調(diào)制到微波頻段，以便于信息、能量傳輸；另一方面，將含有基帶信息的微波信號(hào)降到中、低頻段，以便進(jìn)行深度的信息、信號(hào)處理。

從電路形式看，混頻器分為：?jiǎn)喂芑祛l器、單平衡混頻器、雙平衡混頻器、及三平衡混頻器等。其中平衡混頻器由于在本振和射頻之間有良好隔離，并能抑制本振的調(diào)幅噪聲，對(duì)各種混頻雜波也有所抑制，應(yīng)用最為廣泛。參數(shù)說(shuō)明：

工作頻率：混頻器是多頻工作器件，除指明射頻信號(hào)工作頻率外，還應(yīng)注意本振和中頻頻率應(yīng)用范圍。

混頻器結(jié)構(gòu)原理圖

噪聲系數(shù)：混頻器的噪聲定義為：NF=Pno/Pso

Pno是當(dāng)輸入端口噪聲溫度在所有頻率上都是標(biāo)準(zhǔn)溫度即T0=290K時(shí)，傳輸?shù)捷敵龆丝诘目傇肼曎Y用功率。Pno主要包括信號(hào)源熱噪聲，內(nèi)部損耗電阻熱噪聲，混頻器件電流散彈噪聲及本振相位噪聲。

Pso為僅有有用信號(hào)輸入在輸出端產(chǎn)生的噪聲資用功率。

變頻損耗：混頻器的變頻損耗定義為混頻器射頻輸入端口的微波信號(hào)功率與中頻輸出端信號(hào)功率之比。主要由電路失配損耗，二極管的固有結(jié)損耗及非線性電導(dǎo)凈變頻損耗等引起。

1 dB壓縮點(diǎn)：在正常工作情況下，射頻輸入電平遠(yuǎn)低于本振電平，此時(shí)中頻輸出將隨射頻輸入線性變化，當(dāng)射頻電平增加到一定程度時(shí)，中頻輸出隨射頻輸入增加的速度減慢，混頻器出現(xiàn)飽和。當(dāng)中頻輸出偏離線性1 dB時(shí)的射頻輸入功率為混頻器的1 dB壓縮點(diǎn)。對(duì)于結(jié)構(gòu)相同的混頻器，1 dB壓縮點(diǎn)取決于本振功率大小和二極管特性，一般比本振功率低6 dB。

動(dòng)態(tài)范圍：動(dòng)態(tài)范圍是指混頻器正常工作時(shí)的微波輸入功率范圍。其下限因混頻器的應(yīng)用環(huán)境不同而異，其上限受射頻輸入功率飽和所限，通常對(duì)應(yīng)混頻器的1 dB壓縮點(diǎn)。

雙音三階交調(diào)：如果有兩個(gè)頻率相近的微波信號(hào)fs1和fs2和本振fLO一起輸入到混頻器，由于混頻器的非線性作用，將產(chǎn)生交調(diào)，其中三階交調(diào)可能出現(xiàn)在輸出中頻附近的地方，落入中頻通帶以?xún)?nèi)，造成干擾，通常用三階交調(diào)抑制比來(lái)描述，即有用信號(hào)功率與三階交調(diào)信號(hào)功率比值，常表示為 dBc。因中頻功率隨輸入功率成正比，當(dāng)微波輸入信號(hào)減小1 dB時(shí)，三階交調(diào)信號(hào)抑制比增加2 dB。

隔離度：混頻器隔離度是指各頻率端口間的相互隔離，包括本振與射頻，本振與中頻，及射頻與中頻之間的隔離。隔離度定義為本振或射頻信號(hào)泄漏到其它端口的功率與輸入功率之比，單位dB。

本振功率：混頻器的本振功率是指最佳工作狀態(tài)時(shí)所需的本振功率。原則上本振功率愈大，動(dòng)態(tài)范圍增大，線性度改善（1 dB壓縮點(diǎn)上升，三階交調(diào)系數(shù)改善）。

端口駐波比：端口駐波直接影響混頻器在系統(tǒng)中的使用，它是一個(gè)隨功率、頻率變化的參數(shù)。

中頻剩余直流偏差電壓：當(dāng)混頻器作鑒相器時(shí)，只有一個(gè)輸入時(shí)，輸出應(yīng)為零。但由于混頻管配對(duì)不理想或巴倫不平衡等原因，將在中頻輸出一個(gè)直流電壓，即中頻剩余直流偏差電壓。這一剩余直流偏差電壓將影響鑒相精度。

頻率變換：這是混頻器的一個(gè)眾所周知的用途。