混频仿真
实验七混频器的仿真设计
混频器电路旳主要技术指标 • 变频损耗 • 噪声系数 • 端口隔离度 • 驻波比 • 动态范围 • 三阶交调系数 • 镜频克制度 • 交调失真
电流在工作点用泰勒级数展开：
i f (E0 UL cosLt US cosSt)
f (E0 UL cosLt) f '(E0 UL cosLt)US cosSt
Байду номын сангаас
1 2!
f
''(E0
UL
cos Lt )(U S
cos St )2
…
定义二极管旳时变电导g(t)为
g
t
= di dv
= v=E0 +ULcosLt
i2 gnVs cos(nL s )t
i1 gnVs cos(nL s )t n
输出： i i2 i1 2gnVs cos 2i 1L s t
n为偶数旳高次谐波电流被完全抵消，只剩余奇次谐波电 流(n=2i+1)，所以电路本身抵消了二分之一高次谐波电流 分量。
3、镜像回收混频器 (a)给出了分支线电桥旳信号和本振输入端都放置了平行耦合 镜像带阻滤波器，在该处它们镜像开路。因为该处距二极管 约为λSg／4, 因而在两个二极管输入接点处镜像信号被短路到 地。(b) 在接近连接二极管端口处有一耦合微带线作带阻滤波 器，该滤波器由两段1/4镜频波长旳短线构成，一段终端开路， 另一段与主传播线平行，形成平行耦合微带线。位置要调整 到刚好使镜频和本振二次混频后旳中频和一次混频旳中频同 相叠加，可回收镜频能量，提升混频器性能。
ADS射频电路课程设计——混频器设计与仿真
混频器的设计与仿真设计题目：混频器的设计与仿真学生姓名：学院：专业：指导老师：学号：日期: 2011年12 月20 日目录一、射频电路与ADS概述 (3)1、射频电路概述 (3)2、ADS概述 (3)二、混频器的设计 (7)1.混频器的基本原理 (7)2、混频器的技术指标 (9)三、混频器的设计 (9)1、3 D B定向耦合器的设计 (9)1.1、建立工程 (9)1.2、搭建电路原理图 (10)1.3、设置微带线参数 (11)1.4、耦合器的S参数仿真 (12)2、完整混频器电路设计 (17)3、低通滤波器的设计 ................................................................ 2错误!未定义书签。
四、混频器性能仿真 (23)1、混频器功能仿真 (23)1.1、仿真原理图的建立 (23)1.2功能仿真 (25)2、本振功率的选择 (27)3、混频器的三阶交调点分析 (28)3.1、三阶交调点的测量 (28)3.2、三阶交调点与本振功率的关系 (31)4、混频器的输入驻波比仿真 (31)五、 设计总结 (33)一、 射频电路与ADS 概述1、 射频电路概述射频是指超高频率的无线电波，对于工作频率较高的电路，人们经常称为“高频电路”或“射频（RF ）电路”或“微波电路”等等。
工程上通常是指工作频段的波长在10m ～ 1mm 或频率在30MHz ～ 300GHz 之间的电路。
此外，有时还含有亚毫米波（ 1mm ～0.1mm 或300GHz ～ 3000GHz ）等。
一方面，随着频率升高到射频频段，通常在分析DC 和低频电路时乐于采用的基尔霍夫定律、欧姆定律以及电压电流的分析工具，已不精确或不再适用。
分布参数的影响不容忽略。
另一方面，纯正采用电磁场理论方法，尽管可以很好的)()/(1038Hz f s m f c ⨯==λ全波分析和计及分布参数等的影响，但很难触及高频放大器、VCO、混频器等实用内容。
ADS射频电路课程设计——混频器设计与仿真
混频器的设计与仿真设计题目：混频器的设计与仿真学生姓名： ____________________________学院： _______________________________专业： _______________________________指导老师： ____________________________学号： _______________________________ 期:2011年12月20 日•、射频电路与ADS既述 (3)1、............................................................... 射频电路概述32、................................................................... ADS既述3 1、混频器的设计. (7)1. 混频器的基本原理 (7)2、混频器的技术指标 (9)三、混频器的设计 (9)1、3 D B定向耦合器的设计.................................................. .9...…1.1、建立工程............................................................ 9.......1.2、搭建电路原理图 (10)1.3、设置微带线参数 (11)1.4、耦合器的S参数仿真 (12)2、............................................................. 完整混频器电路设计173、低通滤波器的设计 ................................................................... 2.错误!未定义书签四、混频器性能仿真 (23)1、....................................................... 混频器功能仿真231.1、仿真原理图的建立 (23)1.2功能仿真 (25)2、....................................................... 本振功率的选择273、混频器的三阶交调点分析 (28)3.1、三阶交调点的测量 (28)3.2、三阶交调点与本振功率的关系 (31)4、混频器的输入驻波比仿真 (31)五、设计总结 (33)一、射频电路与ADS既述1、射频电路概述射频是指超高频率的无线电波，对于工作频率较高的电路，人们经常称为“高频电路”或“射频(RF电路”或“微波电路”等等。
微波混频器高功率微波效应等效电路建立及仿真
因此 肖特基 势 垒二极 管 可 以获得很 好 的高 频性 能 ， 时 同 具 有更 低 的导通 电压 ， 用 于对灵 敏度 要求 高 的混 频器 适
１Ｒ ， ／ 为
Ｇｊ一 一 ｄＩ
Ｆｉ ． Ｅｑ ｉ ａ ｅ ｉｃ ｉ ｏ ｈ ｔ ｋ ａ ｒｅ ｉ ｄ ｇ １ ｕ ｖ ｌ ｎｔｃｒ ｕ ｔ ｆＳｃ ｏ ｔ ｙ ｂ ｒ ｉ ｒｄ ｏ ｅ
获 得混 频器 损 伤 状 态 下 的性 能 参 数 ， 须 先 得 到 混 频 二 极 管 损 伤 等 效 电 路 模 型 。在 各 种 电子 设 计 自动 化 必 （ ＤＡ） Ｅ 软件 中 ， 导体器 件 的正 常 电路 模 型 已经非 常精 确和成 熟 ， 半 但没有 损 伤状态 下 的电路模 型 。 目前 ， Ｍ ＨＰ 效应 计 算机仿 真 研究 主要 是基 于 物理模 型 的数值 模 拟［ ］但 由于 效应 机 理 不是 很 清楚 ， 种 仿 真方 法 的结 果 １， 这 还有 待进 一 步实 验验 证 。本文 通过 软件 仿 真与实 验测 试相 互 比较 和 验证 ， 立 了能 准 确反 映 器 件损 伤状 态 的 建 混频 二极 管等 效 电路模 型 ， 建立 并仿 真计 算 了微波 混频 器被 ＨＰ 损 伤前后 的输 入输 出特性 。 Ｍ
了一 组 损 伤 程度 不 同 的 混 频 器 。通 过 测 试 二 极 管 的伏 一 特 性 曲线 和分 析失 效机 理 ， 拟 合 方 法 建 立 了损 伤 二 安 用 极 管 的 等效 电路 模 型 。基 于 此 模 型 建 立 了损 伤 混 频 器 等 效 电 路 ， 对 其 被 高 功 率 微 波 损 伤 前 后 的输 入 输 出特 并 性 进 行 了仿 真计 算 ， 变 频 损 耗 与 混 频 器 损 伤 后 的 实 验 测 试 结 果 相 吻 合 。结 果 表 明 ： 伤 二 极 管 的等 效 电 路 模 其 损 型 为 在 正 常 二极 管 结 电 阻 两 端 并 联 一 损 伤 等 效 电 阻 ， 阻 值 大小 反 应 了混 频 器 的 损 伤 程 度 ， 值 越 小 ， 伤 越 其 阻 损
数字式双混频时差测量仪原理分析与仿真
数字式双混频时差测量仪原理分析与仿真何慧征;朱江淼【摘要】In order to break through the limitations of traditional time frequency measuring technique and improve the preci-sion of the frequency stability,a digital dual mixer time difference measuring system is devised. The system is based on the tra-ditional dual mixer time difference measuring principle and the digital signal processing technique to realize the comparing mea-surement of the frequency scale. The simulation result shows that when measuring with the signal of 10MHz ,the Allan variance of the phase noise will be better than 3E-13/s,which can be used to real-time measure and monitor the frequency scale with high precision.%为了突破传统时频测量技术的局限性，提高频率稳定度的精确程度，研究设计了一套数字式双混频时差测量系统，采用经典双混频时差测量原理，运用数字信号处理技术实现频标的比对测量。
仿真结果证明，采用10 MHz信号进行测量时，得到相位噪声Allan方差优于3E-13/s，可对高精度频标进行实时测量和监控。
混频器的设计与仿真汇总
目录前言 (1)工程概况 (1)正文 (2)3.1设计的目的及意义 (2)3.2 目标及总体方案 (2)3.2.1课程设计的要求 (2)3.2.2 混频电路的基本组成模型及主要技术特点 (2)3.2.3 混频电路的组成模型及频谱分析 (2)3.3工具的选择—Multiusim 10 (3)3.3.1 Multiusim 10 简介 (3)3.3.2 Multisim 10的特点 (3)3.4 混频器 (3)3.4.1混频器的简介 (4)3.4.2混频器电路主要技术指标 (4)3.5 混频器的分类 (5)3.6详细设计 (5)3.6.1混频总电路图 (5)3.6.2 选频、放大电路 (5)3.6.3 仿真结果 (6)3.7调试分析 (9)致谢 (9)参考文献 (9)附录元件汇总表 (10)混频器的设计与仿真前言混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ-一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号，电视接收机将已调48．5M一870M 的图像信号要变成38MHZ的中频图像信号。
移动通信中一次中频和二次中频等。
在发射机中，为了提高发射频率的稳定度，采用多级式发射机。
用一个频率较低石英晶体振荡器作为主振荡器，产生一个频率非常稳定的主振荡信号，然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频，所以必须使用混频电路，又如电视差转机收发频道的转换，卫星通讯中上行、下行频率的变换等，都必须采用混频器。
由此可见，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
工程概况混频的用途是广泛的，它一般用在接收机的前端。
除了在各类超外差接收机中应用外在频率合成器中为了产生各波道的载波振荡，也需要用混频器来进行频率变换及组合在多电路微波通信中，微波中继站的接收机把微波频率变换为中频，在中频上进行放大，取得足够的增益后，在利用混频器把中频变换为微波频率，转发至下一站此外，在测量仪器中如外差频率计，微伏计等也都采用混频器。
multisim仿真教程混频器电路
03
混频器电路设计
电路设计流程
确定设计目标
明确混频器的性能指标，如输入频率、输出 频率、增益等。
选择合适的元件
根据设计目标，选择合适的电阻、电容、电 感等元件。
电路原理图设计
根据混频器的工作原理，使用Multisim软件 绘制电路原理图。
参数设置与优化
根据元件规格和性能指标，设置元件参数并 进行优化。
元件பைடு நூலகம்择与参数设置
元件选择
根据设计需求选择合适的电阻、电容、电感等元件， 确保元件的精度和稳定性。
参数设置
根据元件规格和电路性能要求，设置元件参数，如电 阻值、电容值、电感值等。
参数优化
通过调整元件参数，优化电路性能，提高混频器的性 能指标。
电路仿真与调试
电路仿真
使用Multisim软件进行电路仿真，模拟电路的 实际工作情况。
用于绘制电路图，可随意缩放和平 移。
03
02
元件库
提供各种电路元件，方便用户选择 和放置。
仿真面板
提供仿真参数设置和仿真运行控制。
04
元件库与虚拟仪器
元件库
包含各种电子元件，如电阻、电容、电感、 晶体管等。
虚拟仪器
可设置元件的参数和属性，模拟实际元件的 行为。
元件属性
提供各种测量仪器，如示波器、信号发生器 、频谱分析仪等。
干扰与欺骗
电子战系统中的干扰机使用混频器生成干扰信号，对敌方通 信和雷达系统进行干扰和欺骗。混频器在此过程中起到关键 作用，能够生成具有特定频率和功率的干扰信号，有效降低 敌方系统的性能。
06
总结与展望
混频器电路的重要性和发展趋势
混频器电路在通信、雷达、电子对抗等领域具有广泛应用，是现代电子系统中的 重要组成部分。随着技术的发展，混频器电路的性能要求不断提高，具有更高的 频率、更低的噪声、更小的体积和更低的功耗等发展趋势。
混频器的ADS优化设计与仿真
收系统 的混频器 。 混频 器分 为有 源和 无源 两种 ：有 源 器件混 频 器
采用 晶体 管或场 效应 管 作为 非线性 器 件 ；无源 器件
混 频 器采 用二极 管 作为非 线性 器件 。根据 上面 的双
升高 或 降低而 不 改变 原信 号 的特性 。混 频 器是一 个 三端 口器件 ，其 中两 个端 口输 入 ，一个 端 口输 出 。
ＺＨＡＮ Ｇ ｉｆ ｎ Ｃｕ －ａ ｇ
（ａ ｕ ｎＵ ｉ ｒｉ Ｓ ｉ ｃ ｄＴｃ ｎ ｌ ｙ Ｔ＆ ａ ３０ ６ Ｃ ｉａ Ｔ ￣ ａ ｎ ｅｓｙｏ ｃｅ ｅ ｎ ｈ ｏ ｇ ， ａ ｕ ｎ ０ ０ ， ｈｎ ） ｖ ｔｆ ｎ ａ ｅ ｏ ０
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈｅ ＲＦ ｓ ｔ ｍ ，Ｔｈ ｉ ｅ ａ ｒ ｎｓｏ ｍ ｈ ｇ ｅ ｕｅ ｃ ｎ ｕ ｉｎａ ｎ ｏ ｌｗ ｅ ｅ ｕｅ ｙ ｔａ ｔ ｙｓｅ ｅ ｍ ｘ ｒｃ ｎ ｔａ ｆ ｒ ｔ ｅｈｉｈ ｆ ｑ ｎ ｙ ｉ ｐ ｔｓｇ ｌｉｔ ｏ ｒｆ ｑ ｎｃ ｒ ｒ
的 参 数 进 一 步优 化 ，提 高 了混 频 器 性 能 。
关键 词 ：Ａ ；混频 器 ；输 出功率 ；驻波比 ＤＳ 中图分类号 ：Ｔ ２ Ｎ６ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ８ —０ ０ （０ ）１—０ ８０ ６ １１７ ２ １ １ ００ ２ —３
ＡＤＳ Ｏｐ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ Ｆ Ｒｅ ｅｖ ｎｇ Ｓ ｓ ｅ ｔｍ ｚ ｔｏ ｎｄ Ｓ ｍ ｌ ｔｏ ｆＵＨ ＲＦ ｃ ｉ ｉ ｙ ｔ ｍ
ｔ ｒｔｔｒ ｅ ｉｔ ｅｆｇ ｅａ ｈ ｏ ｓｇ ｆ ｃｅ ｙ ｇ ｅ ｔ ， ｈ ｒｅ ｈｅｆ ｓ ｅ ｎ ｏｔ ｕｒ ｎｄｔ ｅｍ ｓ ｅ ｌ ｂｒｔｏ ｗ ｒ ｉ ｉ ｈ ｈ ｉ ｉ ｖ ｏ ｅｔ ｅ ｉ ｎ ｅ ｉｎｃ ｒ ａ ｌ ｓ ｏ ｔｎ ｈ ｉ ｙ ｔ ｓｇ ｙ ｌ ， ｎ ｅｐ ｒ ｍ ｅｅ ｓｏ ｅｍ ｉｅ ｒｈ ｒｏ ｔｍ ｉａｉ ｎ ｔ ｍｐ ｏ ｅｔ ｅｍ ｉ ｒ ｒｏ ｍ ａ ｃ ． ｈｅｄｅ ｉ ｎｃ ｃｅ ａ ｄｔ ａ ａ ｔｒ ｆｔ ｘ ｒｆ ｔ ｅ ｐ ｉ ｚ ｔ ｏｉ ｒ ｖ ｈ ｘｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｈ ｈ ｕ ｏ ｐｅ
混频器三阶交调的仿真_物联网：ADS射频电路仿真与实例详解_[共3页]
![混频器三阶交调的仿真_物联网：ADS射频电路仿真与实例详解_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/0870dec9650e52ea54189802.png)
第20章 混频器的仿真 521║
弹出，在数据显示视窗中插入V out 的矩形图，显示V out 的仿真结果，并在V out 曲线的峰值
处插入一个标记marker ，V out 的仿真结果如图20.28所示。
图20.27 参数扫描控制器 图20.28 输出信号随本振功率的变化 （6）由图20.28可以看出，V out 的输出与本振功率有关，当本振功率为17dBm 时，V out 的输出最大，为-27.871dBm 。
20.3.3 混频器三阶交调的仿真
（1）将原理图Mixer2另存为原理图Mixer3。
（2）将端口1的单频功率源P _1Tone 更换为多频功率源P _nTone ，并对P _nTone 设置如下。
Freq[1]=（RF _freq-fspacing/ 2）GHz ，这是多频功率源的第一个基准频率。
Freq[2]=（RF _freq+fspacing/ 2）GHz ，这是多频功率源的第二个基准频率。
P[1]= dbmtow （-20），这是第一个基准频率的功率源输出功率。
P[2]= dbmtow （-20），这是第二个基准频率的功率源输出功率。
其他设置保持不变。
端口1的功率源设置如图20.29所示。
（3）将端口2的单频功率源P _1Tone 重新设置如下。
P= dbmtow （LO _pwr ），表示单频功率源输出功率为变量LO _pwr 。
Freq= LO _freq GHz ，表示本振频率为变量LO _freq 。
其他设置保持不变。
端口2的单频功率源如图20.30所示。
图20.29 端口1的功率源 图20.30 端口2的单频功率源。
三段式DBR激光器自混频干涉效应仿真
三段式DBR激光器自混频干涉效应仿真（The simulation of self-mixing interference effects inthree-section DBR lasers）摘要：利用F-P腔模型和耦合波动方程，分析了分布式布拉格反射器激光器（DBR）的自混频干涉效应。
推导了其频率的振荡和阈值的变化。
在仿真中讨论了内部和外部参数对输出光强和波形倾斜度的影响。
结论：仿真结果显示，DBR的自混频干涉效应与文献5中讨论的分布式反馈激光器（DFB）相似。
他们的区别在于，当线宽增益因子增加时，DFB激光器的输出变化调制深度（MDOV）不变，而DBR的MDOV随之增加。
选择合适的激光线宽增益因子和外部腔的长度，可以得到合适的倾斜度。
调制激光器前端面的反射率和外部目标的反射率，可以得到合适的MDOV。
因此，DBR自混频干涉的良好信号是可以得到的，这对于利用自混频干涉的传感器应用有很大帮助。
线型光纤激光器内腔光学反馈效应的研究（The study of internal cavity optical feedbackeffect in fiber linear lasers）摘要：本文基于线性光纤激光器结构建立了一种内腔光学反馈系统。
由于光学反馈效应可以等价于激光腔内损失的变化，我们推导了光学反馈系统输出变化方程。
利用仿真以及实验观察发现其输出特征与半导体激光器的自混频干涉效应的输出特征类似。
这种相似性表明本文建立的前置系统可以应用于主动传感系统。
如位移、反射率和距离的测量。
结论：基于光纤线性激光器结构建立了一种光学反馈系统，并且推导了这种系统的输出表达式。
建立了分析这种反馈对系统影响的模型，并且通过了实验证实。
如果这种反馈系统成为线型光纤激光器的一部分，会使得激光器不仅是一个光源，而且成为一个传感元件。
这种光学反馈系统将为新型光纤传感网络提供了理论基础和实验技术。
混频器仿真模拟
混频器仿真模拟一 混频器原理介绍混频是将已调波中载波频率变换为中频频率，而保持调制规律不变的频率变换过程。
本地振荡信号())(1012752cos 2003mv f l ⨯⨯=π调幅信号为 ))(108102cos())10102cos(1(2033mv fs ⨯⨯⨯⨯⨯+=ππ。
经过混频器之后，信号会实现线性的搬移.调幅信号经过频率的线性搬移之后，由高频区移动至中频区，再采用滤波器将中频段的信号取出，即可得到465KHZ 中频段的调幅信号。
实验电路图如下（其中调幅信号由Multisim 中信号源提供）实验结果如下(其本中第一路为调幅输入信号，第二路为本地振荡信号，第三路为混频之后的输出信号)采用Multisim 中的傅里叶分析仪对输入输出信号进行频谱分析，可以观察到信号的输入和输出时的频谱搬移变化。
频谱图如下：第一幅为输入时的频谱图（调幅信号为))(108102cos())10102cos(1(2033mv fs ⨯⨯⨯⨯⨯+=ππ），第二幅为进过混频后输出的频率图二 参数分析（1）静态工作点的变化对输出的影响三极管静态工作点的位置决定了信号进行非线性变化之后高次分量，合理的静态工作点会有效的排除一些不必要的干扰。
在本实验中通过改变电阻R3可以改变静态工作点。
对参数R3进行扫描分析，图形如下（2）输入的本地信号幅度对输出的影响混频器的正常工作条件除了合理的静态工作点之外，还要求本地振荡信号的幅度远远大于射频信号的幅度（一般为十倍关系），但是本地振荡信号的幅度过大也会影响到混频的效果。
如下分别列出了本地振荡信号的幅度过大和过小两种情况下的混频输出结果。
1.本地载波输入过小（为20mv）2.本地载波过大（为2v）输入信号过小时，对于混频器来说信号的强度不够，输出信号的信噪比就不够，便容易引起失真；但是输入过大，如上述第二幅波形图所示，会引起严重的失真。
二极管的瞬时工作点取决于直流偏置电压，本地载波以及输入的调幅，时变静态工作点是由于直流偏置电压，本地载波决定，当输入信号远远小于本地振荡时，晶体管便不再是一个静态工作点随本地振荡信号变化而变化的线性元件，从而导致输出失真。
混频器仿真实验报告
一．实验目的（1）加深对混频理论方面的理解，提高用程序实现相关信号处理的能力；（2）掌握multisim实现混频器混频的方法和步骤；（3）掌握用muitisim实现混频的设计方法和过程，为以后的设计打下良好的基础。
二．实验原理以及实验电路原理图(一).晶体管混频器电路仿真本实验电路为AM调幅收音机的晶体管混频电路，它由晶体管、输入信号源V1、本振信号源V2、输出回路和馈电电路等组成，中频输出465KHz的AM波。
电路特点：（1）输入回路工作在输入信号的载波频率上，而输出回路则工作在中频频率（即LC选频回路的固有谐振频率fi）。
（2）输入信号幅度很小，在在输入信号的动态范围内，晶体管近似为线性工作。
（3）本振信号与基极偏压Eb共同构成时变工作点。
由于晶体管工作在线性时变状态，存在随U L周期变化的时变跨导g m(t)。
工作原理：输入信号与时变跨导的乘积中包含有本振与输入载波的差频项，用带通滤波器取出该项，即获得混频输出。
在混频器中，变频跨导的大小与晶体管的静态工作点、本振信号的幅度有关，通常为了使混频器的变频跨导最大（进而使变频增益最大），总是将晶体管的工作点确定在：U L=50~200mV，I EQ=~1mA，而且，此时对应混频器噪声系数最小。
(二).模拟乘法器混频电路模拟乘法器能够实现两个信号相乘，在其输出中会出现混频所要求的差频（ωL-ωC），然后利用滤波器取出该频率分量，即完成混频。
与晶体管混频器相比，模拟乘法器混频的优点是：输出电流频谱较纯，可以减少接收系统的干扰；允许动态范围较大的信号输入，有利于减少交调、互调干扰。
三．实验内容及记录(一).晶体管混频器电路仿真1、直流工作点分析使用仿真软件中的“直流工作点分析”，测试放大器的静态直流工作点。
注：“直流工作点分析”仿真时，要将V1去掉，否则得不到正确结果。
因为V1与晶体管基极之间无隔直流回路，晶体管的基极工作点受V1影响。
若在V1与Q1之间有隔直流电容，则仿真时可不考虑V1的存在。
第12章镜像抑制混频器的设计与仿真
（4）双击
，修改里面的属性，要求扫描频率从3GHz到
5GHz，扫描步长为100MHZ。
（5）保存电路，点击 按钮，进行仿真。
（6）在数据显示窗口中，点击 按钮，选择相应端口，分析
端口的耦合度及回波损耗，如图12-6所示。
图12-5 3dB定向耦合器仿真电路图
dB(S(3,1)) dB(S(4,1)) dB(S(4,2)) dB(S(3,2))
图12-1 理想混频器
通常，RF的功率比LO的小得多，不考虑调制信号的影响，乘法器
的输出频率为 f d nf L f s
微波工程中，可能的输出信号为三个频率之一：
差频或超外差 f IF f L f s
谐波混频 f IF nf L f s
和频或上变频 f IF f L f s
最关心的是超外差频率，绝大部分接收机都是超外差工作，采 用中频滤波器取出差频，反射和频，使和频信号回到混频器再次 混频。外差混频器的频谱如图12-2所示，RF的频率关于LO的频率 对称点为RF的镜频。镜频的功率和信号的功率相同，由于镜频与 信号的频率很近，可以进入信号通道而消耗在信号源内阻。恰当 处理镜频，能够改善混频指标。
（1）创建新项目
•启动ADS2009
•选择Main windows
•菜单栏【File】→【New Project】，按照提示选择项目保存
的路径和输入文件名
•点击
按钮，创建新项目
•点击 ，新建电路原理图窗口，开始设计混频器
（2）在 “Tlines-Microstrip”类中，选择 ，并双击编辑属性，其中H=0.6mm，Er=4.2，Mur=1，其他属性可 以默认。选择微带传输线 ，和三端口器件 按照图12-4连接电路图，并设置相应参数。
有源正交镜像抑制上变频混频器仿真v1.8
有源正交镜像抑制上变频混频器仿真v1.8摘要：一、引言二、正交镜像抑制上变频混频器原理三、仿真软件v1.8的特点四、仿真过程及结果分析五、结论正文：一、引言随着现代通信技术的快速发展，正交镜像抑制上变频混频器在无线通信系统中得到了广泛应用。
它具有较高的线性度、灵敏度和可靠性，是射频电路设计中不可或缺的部分。
本文将介绍正交镜像抑制上变频混频器的原理，以及一款用于仿真的软件v1.8。
二、正交镜像抑制上变频混频器原理正交镜像抑制上变频混频器是一种基于正交技术的有源混频器，其主要特点是输入信号和本振信号相互正交，从而抑制镜像频率。
在工作过程中，输入信号与本振信号经过混频后，会产生基带信号和镜像信号。
通过正交技术，基带信号相互抵消，从而达到抑制镜像信号的目的。
三、仿真软件v1.8的特点这款仿真软件具有以下特点：1.高度的模块化：软件中包含了各种射频、中频、基带模块，方便用户搭建不同的电路拓扑。
2.丰富的算法库：提供了多种算法，如线性插值、FFT、IFFT等，满足各种信号处理需求。
3.图形化界面：直观地展示电路结构和参数设置，便于用户调整和优化。
4.灵活的仿真模式：支持时域、频域等多种仿真模式，满足不同需求。
5.结果分析功能：提供多种分析工具，如眼图、星座图、频谱分析等，方便用户对仿真结果进行深入研究。
四、仿真过程及结果分析在软件中搭建正交镜像抑制上变频混频器电路，设置相应的参数，如本振频率、输入信号频率、混频器带宽等。
运行仿真后，可以得到基带信号和镜像信号的幅度、相位等参数。
通过对比仿真结果和理论分析，可以验证正交镜像抑制上变频混频器的效果。
五、结论本文介绍了正交镜像抑制上变频混频器的原理，并推荐了一款实用的仿真软件v1.8。
通过这款软件，设计师可以快速验证正交镜像抑制上变频混频器的设计方案，并根据仿真结果进行优化。
相位平衡式镜频抑制混频器的ADS仿真与设计
１ 引 言
在外 差式 微波接 收机 系统 ＿ １ ］ 中， 由于镜频 噪声 与本 振混频后产生的干扰与有 用信 号 同时在 中频端 口输 出 ， 带 再经过 ３ ｄ Ｂ中频正 交耦合 器 ， 就形成 有 中频输 出。它实 际
Ｗ ＡＮＧ Ｃｈ ａ ｏ
（ Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ａｉ ｒ ｂ ｏｒ ｎｅ Ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｌ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ，Ｌｕ ｏｙ ａ ｎ ｇ ４ ７ １ ０ ０ ９）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ａ ｎ ｔ ｉ — ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ Ｒ Ｆ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ。 ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｉ ｘ ｅ ｒ ｉ ｓ ｉ ｎ — ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ， ａ ｎ ｄ ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ａ ｇ ｍ ｅ － ｒ ｅ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｉ ｘ ｅ ｒ ｗａ ｓ ｆ ｉ ｎ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｉｘ ｍ ｅ ｒ ｉ ｓ ｍａ ｄ ｅ ｕ ｐ ｏ ｆ ｔ ｗｏ ｍｉ ｘ ｅ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ 。 ＲＦ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ
洛阳 ４ ７ １ ０ ０ ９ ） （ 中国空空导弹研究院 摘 要
针对射频接收系统高抗 干扰能力 的需求 ， 分析 了具有镜像频率抑制的混频器的基本 该混频器 由两个混频单元组成 ， 利用输 出信号 的相位关系识别 Ｒ Ｆ 信号 和镜频信号 ， Ｒ Ｆ混频 信号在输 出端 口同相叠加 ， 镜频混频信
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真学号：************名：***年级专业：测控工程指导老师：***摘要集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一，是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边平衡调制器，不需要耦合变压器或调谐电路，还可以作为高性能的SSB乘法检波器，AM调制/解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等，它与放大器相结合还可以完成许多的数学运算，如乘法、除法、乘方、开方等。
本设计主要应用集成模拟乘法器MC1496实现以上功能。
目录摘要 (1)第一章模拟乘法器MC1496/1596 (3)第二章，集成模拟乘法器的应用 (5)2.1 利用乘法器实现振幅调制 (5)2.2利用乘法器实现同步检波 (6)2.3利用乘法器实现混频 (6)2.4利用乘法器实现倍频 (6)第三章电路仿真与结果 (8)3.1振幅调制与解调电路的仿真 (8)3.2 混频电路的仿真 (9)3.3倍频器电路的仿真 (11)第四章仿真电路的参数和结果分析 (12)第四章仿真电路的参数和结果分析 (13)4.1 振幅的调制与解调 (13)4.2混频电路 (13)4.3倍频器电路 (13)第五章心得体会 (14)第六章参考文献 (15)第一章 模拟乘法器MC1496/1596单片集成模拟乘法器MC1496/1596的内部电路如图1-1所示。
图1-1 单片集成模拟相乘器MC1496/1596的内部电路图中晶体管VT 1～VT 4组成双差分放大器，VT 5、VT 6组成单差分放大器，用以激励VT 1～VT 4；VT 7、VT 8、VD 及相应的电阻等组成多路电流源电路、VT 7、VT 8分别给VT 5、VT 6、提供I 0/2的恒流电流；R 为外接电阻，可用以调节I 0/2的大小。
另外，由VT 5、VT 6两管的发射级引出接线端2和3，外接电阻R y ，利用R y 的负反馈作用可以扩大输入电压u 2的动态范围。
基于ADS的微波混频器的设计与仿真
湖南文理学院芙蓉学院本科生毕业论文(设计)题目：基于ADS的微波混频器的设计与仿真学生姓名：**学号： ********专业班级：通信1001班指导教师：***完成时间： 2014年4月22日目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 微波混频器介绍 (2)1.3 国内外研究现状 (3)1.4 设计要求 (5)1.5 方案比较与选择 (5)1.5.1 方案一：基于ADS的微波混频器的设计与仿真 (5)1.5.2 方案二：基于microwave office的微波混频器的设计与仿真 (6)1.5.3 方案三：基于CMRC的微波混频器的设计与仿真 (6)第2章设计平台的介绍 (7)2.1 ADS的概述 (7)2.2 ADS的仿真设计方法 (7)第3章混频器的基本理论 (9)3.1 混频器的技术指标 (9)3.1.1 变频损耗 (9)3.1.2 噪声系数 (10)3.1.3 隔离度 (11)3.1.4 动态范围 (12)3.1.5 本振功率与工作点 (12)3.1.6 工作带宽 (12)3.2 混频器的电路形式 (13)3.2.1 单端混频器 (13)3.2.2 单平衡混频器 (13)3.2.3 双平衡混频器 (14)第4章混频器的设计与仿真 (16)4.1 混频器的原理 (16)4.1.1 混频器的基本原理 (16)4.1.2 混频器的技术指标 (17)4.2 混频器的设计 (18)4.2.1 3dB定向耦合器的设计 (18)4.2.2 完整混频器电路设计 (23)4.2.3 低通滤波器的设计 (25)4.3 混频器性能仿真 (27)4.3.1 混频器功能仿真 (27)4.3.2 本振功率选择 (32)4.3.3 混频器的三阶交调点分析 (34)4.3.4 混频器的输入驻波比仿真 (38)总结与展望 (40)参考文献 (41)致谢 (43)摘要混频器（mixer）是通信系统的重要组成部分，用于在所有的射频和微波系统进行频率变换，用于通信接收机，也是频率合成器等电子设备中的重要组成部分，用混频器可以实现频率加、减运算功能。
基于ADS的微波混频器设计与仿真
差 频分 量 完 成 混频 网 。混 频 器主 要 组 成 如 图 １ 示 。 所
★基金项 目 ： 国家 自然科学基金 资助 （１ ７ １３ 。 ６ ０ １９ ）
２ ，８ 口１ Ｉ
Ｔ ｓ Ｄ， ｅ ｔ ｓ＆ Ｓｏ ｕ ｉ ｎ ｌ ｔｏ
线性变换 ，电流 中包含直 流分量 、基波 、谐 波 、和频 、差
辅助设计 ，电路仿真和０４ 。 ￣Ｌ － 预期 目标技术指标要求 ： 射频频率为 ４ ＧＨ 本振频 ． ｚ； ８ 率为 ５ Ｈ 变频损耗 ≤ １ ｄ 噪声 系数 ≤ １ｄ 。 Ｇ ｚ； ２ Ｂ； ５Ｂ
频分 量等 。其 中差 频分 量 一就 是混 频所 需要 的 中频 成分 ，
绍了 ３Ｂ定向耦合器的仿真 ，分析了低通滤波器 ，最后对 ｄ
整个电路进行设计和仿真， 所测结果基本满足设计参数要求。
ｔ ｈ ｅ ｉ ｆｍ ｃ ｏ ｖ ｘ ｒｔ ｅ ｒ ， ｈ ｎ ｌ ｓ ｆｍｉｒ ｗａ ｅ ｍｉ ｅｓ ｂ ｓｄ ｏ ｈ ｒｎ ｉ ｌ，ｔ ｅ ｄ ｓ ｎ ｃ ｎ ｅ Ｏ ｔ ｅｄ ｓ ｎ ｇ ｏ ｒ ｗａ ｅ ｍｉ ｅ ｈ ｏ ｙ ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ｏ ｃｏ ｖ ｘ ｒ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｈ ｅｉ ｅ ｔｒ ｉ ｓ ｇ ｒ ｑ ｅ ｃ ｆ５ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｏ ＧＨｚ ｓ ｇｅ ｂ ａ ｃ ｄ ｍ ｉｒ ｗａ ｅ ｍｉ ｅ ，ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｔ ｅ ｓ ｇ ｅ ｂ ｌ ｃ ｄ ｍｉ ｅ ｓ３ Ｂ ｉｅ ｔ ｎ ｌｃ ｕ ｌ ｒ ｉ ｌ — ａ ｎ ｅ ｃ ｏ ｖ ｘ ｒ ｏ ｌ ｔ ｈ ｉ ｌ — ａａ ｅ ｘ ｒ ｄ ｄ ｒ ｃｉ ａ ｏ ｐ ｅ ， ｎ ｌ ｎ ｎ ｏ
multisim仿真教程混频器电路ppt课件
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图6.7.1 混频电路的电路模型和频谱
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用乘法器组成的普通调幅波(AM)调制与混 频电路如图6.7.2（a）所示。调制器输出信号
us经过乘法器和带通滤波器组成的混频电路，
输出波形如图6.7.2（c）所示，比较图6.7.2 （b） 和图6.7.2（c），可以看到载波频率 已经降低。
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(a) 普通调幅波(AM)调制与混频电路
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调制信号 调制器输出
(b) 普通调幅波(AM)调制输出波形
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调制信号
混频器输出
(c) 普通调幅波(AM)混频电路输出波形 图6.7.2普通调幅波(AM)调制/混频电路和输出波形
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6.7.2 混频器频谱分析
用乘法器组成的混频电路如图6.7.3所
示，设射频输入频率fR为2.45GHz，本机振 荡器频率fL为2.21GHz，混频后输出中频fI为
的数字显示区域中。
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（a）用乘法器组成的混频电路
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（b）频谱分析仪参数设置与分析
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移动游标
读取数据
（c）频谱分析仪读取数据 图6.7.3混频器的频谱分析
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240MHz。按图6.7.3连接好仿真电路，点击
频谱分析仪，进行参数设置：
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（1）在Span Control区中：选择Set Span，频率范围由Frequency区域设定。频率范 围可设定为0～4GHz。
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（2）在Frequency区中：在Span栏设 定频率范围，3GHz。在start栏设定起始 频率，1Hz。在Center栏设定中心频率， 1.5GHz。在End栏设定终止频率，3GHz。。
14
（3）在Amplitude区中：当选择dB时，纵 坐标刻度单位为dB。当选择dBm时，纵坐标刻 度单位为dBm。当选择Lin时，纵坐标刻度单位 为线性V/Div。
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通信电子线路实验
实验名称：混频器仿真
混频器的作用是在保持已调信号的调制规律不变的前提下，使信号的载波频率升高（上变频）或下降（下变频）到另一个频率。
一、晶体管混频器电路仿真
本实验电路为AM调幅收音机的晶体管混频电路，它由晶体管、输入信号源V1、本振信号源V2、输出回路和馈电电路等组成，中频输出465KHz的AM波。
电路特点：（1）输入回路工作在输入信号的载波频率上，而输出回路则工作在中频频率（即LC选频回路的固有谐振频率fi）。
（2）输入信号幅度很小，在在输入信号的动态范围内，晶体管近似为线性工作。
（3）本振信号与基极偏压Eb共同构成时变工作点。
由于晶体管工作在线性时变状态，存在随U L周期变化的时变跨导g m(t)。
工作原理：输入信号与时变跨导的乘积中包含有本振与输入载波的差频项，用带通滤波器取出该项，即获得混频输出。
在混频器中，变频跨导的大小与晶体管的静态工作点、本振信号的幅度有关，通常为了使混频器的变频跨导最大（进而使变频增益最大），总是将晶体管的工作点确定在：U L=50~200mV，I EQ=0.3~1mA，而且，此时对应混频器噪声系数最小。
1、直流工作点分析
使用仿真软件中的“直流工作点分析”，测试放大器的静态直流工作点。
注：“直流工作点分析”仿真时，要将V1去掉，否则得不到正确结果。
因为V1与晶体管基极之间无隔直流回路，晶体管的基极工作点受V1影响。
若在V1与Q1之间有隔直流电容，则仿真时可不考虑V1的存在。
2、混频器输出信号“傅里叶分析”
选取电路节点8作为输出端，对输出信号进行“傅里叶分析”，参数设置为：
基频5KHz，谐波数为120，采用终止时间为0.001S，线性纵坐标请对测试结果进行分析。
在图中指出465KHz中频信号频谱点及其它谐波成分。
注：傅里叶分析参数选取原则：频谱横坐标有效范围=基频×谐波数，所以这里须进行简单估算，确定各参数取值。
分析：图中最高频谱点在465KHZ的中频信号成分，同时电路中还有较弱的其他谐波成分。
二、模拟乘法器混频电路
模拟乘法器能够实现两个信号相乘，在其输出中会出现混频所要求的差频（ωL-ωC），然后利用滤波器取出该频率分量，即完成混频。
与晶体管混频器相比，模拟乘法器混频的优点是：输出电流频谱较纯，可以减少接收系统的干扰；允许动态范围较大的信号输入，有利于减少交调、互调干扰。
1、混频输入输出波形测试
在仿真软件中构建如下模拟乘法器混频电路，启动仿真，观察示波器显示波形，分析实验结果。
分析：波形良好，没有发生失真现象，混频效果好
2、混频器输出信号“傅里叶分析”
选取电路节点6作为输出端，“傅里叶分析”参数设置为：
基频10KHz，谐波数为60，采用终止时间为0.001S，线性纵坐标从输出频谱中找出最高频谱点500KHz中频信号成分，同时观察电路中较弱的其它谐波成分。
分析：图中最高频谱点在500KHZ的中频信号成分，同时电路中还有较弱的其他谐波成分。