混頻器,什么是混頻器

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、電子偵察與對抗、及微波測量儀器等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。一方面，將低頻基帶信號調(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降到中、低頻段，以便進行深度的信息、信號處理。

從電路形式看，混頻器分為：單管混頻器、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，對各種混頻雜波也有所抑制，應(yīng)用最為廣泛。參數(shù)說明：

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

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，傳輸?shù)捷敵龆丝诘目傇肼曎Y用功率。Pno主要包括信號源熱噪聲，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功率與中頻輸出端信號功率之比。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：在正常工作情況下，射頻輸入電平遠(yuǎn)低于本振電平，此時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，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時的射頻輸入功率為混頻器的1 dB壓縮點。對于結(jié)構(gòu)相同的混頻器，1 dB壓縮點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。

動態(tài)范圍：動態(tài)范圍是指混頻器正常工作時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，通常對應(yīng)混頻器的1 dB壓縮點。

雙音三階交調(diào)：如果有兩個頻率相近的微波信號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，落入中頻通帶以內(nèi)，造成干擾，通常用三階交調(diào)抑制比來描述，即有用信號功率與三階交調(diào)信號功率比值，常表示為 dBc。因中頻功率隨輸入功率成正比，當(dāng)微波輸入信號減小1 dB時，三階交調(diào)信號抑制比增加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)時所需的本振功率。原則上本振功率愈大，動態(tài)范圍增大，線性度改善（1 dB壓縮點上升，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，只有一個輸入時，輸出應(yīng)為零。但由于混頻管配對不理想或巴倫不平衡等原因，將在中頻輸出一個直流電壓，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：這是混頻器的一個眾所周知的用途。