混频器特性分析
二极管平衡混频器实验报告
二极管平衡混频器实验报告1. 引言1.1 研究背景在射频电路中，混频器是一种用于将两个不同频率的信号进行混合的重要器件。
二极管平衡混频器是一种常用的混频器结构，其性能对于无线通信系统的设计至关重要。
1.2 实验目的本实验旨在研究二极管平衡混频器的工作原理和性能，并通过实际实验验证其性能指标。
2. 实验原理2.1 二极管平衡混频器原理二极管平衡混频器利用非线性的二极管特性，将两个输入信号进行非线性混合，产生混频后的输出信号。
其基本原理如下： 1. 输入信号经过滤波器进行滤波，以降低输入信号的噪声和杂散分量。
2. 输入信号经过平衡网络，将两路输入信号平衡地输入到二极管。
3. 二极管由于非线性特性，将两路输入信号进行混频，产生混频后的信号。
4. 混频后的信号通过输出滤波器滤波，以去除混频带来的杂散和谐波等不需要的信号。
5. 最终得到混频后的输出信号。
2.2 二极管平衡混频器的工作原理二极管平衡混频器通常采用双平衡混频器结构，其基本原理如下： 1. 输入信号经过两个平衡网络分别输入到二极管的两个端口，使得二极管两端的电压具有相同的振幅和相位。
2. 当输入信号的频率满足混频器的局部振荡频率时，二极管的非线性特性会将两个输入信号进行混频，产生混频后的输出信号。
3. 输出信号经过输出滤波器滤波，得到所需的混频输出。
3. 实验仪器与材料•信号发生器•二极管•滤波器•示波器•负载电阻•连接线等4. 实验步骤1.搭建二极管平衡混频器电路，按照实验要求连接信号发生器、滤波器、示波器和负载电阻等。
2.调整信号发生器的输出频率和幅度，使得输入信号满足混频器的局部振荡频率要求。
3.调整滤波器的参数，使得输出信号的杂散和谐波降至最低。
4.测量并记录输出信号的幅度、相位等性能指标。
5.分析实验结果，验证二极管平衡混频器的性能。
5. 实验结果与分析5.1 实验数据根据实验步骤所得到的实验数据如下：输入信号频率（MHz）输出信号幅度（dBm）输出信号相位（°）100 0.5 0200 0.3 45300 0.2 905.2 分析与讨论根据实验数据可得到二极管平衡混频器的输出信号随输入信号频率的变化曲线。
混频器杂散分析
确定总体半中频杂散指标和为LTE接收机选择RF混频器发布时间: 2012-8-7 10:20 发布者: eechina作者：Maxim公司Dan Terlep本文介绍如何满足高性能基站(BTS)接收机对半中频杂散指标的要求。
为达到这一目标，工程师必须理解混频器的IP2与二阶响应之间的关系，然后选择满足系统级联要求的RF混频器。
混频器数据手册以二阶交调点(IP2)或2x2杂散抑制指标的形式表示二阶响应性能。
本文通过介绍这两个参数之间的关系，说明接收机设计以及如何确定总体半中频杂散指标。
以MAX19997A的IP2与2x2关系为例，这是一款用于E-UTRA LTE接收机的有源混频器。
混频器谐波在超外差接收机电路中，混频器将高频RF信号转换到较低中频(IF)，该过程称为下变频。
混频器中，如果输出频率为射频输入频率减去本振(LO)输入频率，称为低边注入(LO频率低于RF频率)；如果输出频率为LO频率减去RF频率，则称为高边注入。
下变频过程可由下式表示：fIF= fRF - fLO= - fRF+ fLO式中，fIF为混频器输出端口的中频；fRF为加至混频器RF端口的RF信号；fLO为加至混频器LO端口的LO信号。
理想情况下，混频器的输出信号幅值和相位与其输入信号的幅值和相位成比例，与LO信号无关。
在这一假设前提下，混频器幅值响应与RF输入信号成线性关系，也与LO信号幅值无关。
然而，由于混频器的非线性特性，将产生所不希望的混频产物，称为杂散响应。
杂散响应是由混频器RF端口输入的干扰或噪声信号引起的，在IF频率产生响应。
到达RF输入端口的干扰信号可能没有在所规定的RF带宽内，但也会造成麻烦。
这类信号通常具有足够高的功率，混频之前的RF滤波器不能对其实施足够衰减，使其引起额外的杂散响应，直接影响到所要求的IF信号，混频原理可表示为：fIF= m fRF -n fLO= - m fRF + n fLO注意，m和n为RF和LO频率的整数次谐波，通过混频产生格中杂散产物组合。
混频器电路的组合频率干扰与非线性失真分析
混频器电路的组合频率干扰与非线性失真分析
1、组合频率干扰（包括干扰哨声和寄生通道干扰）◆成因：一般，设混频器件在静态工作点上展开的伏安特性为i=f（）=0+1+22+当=s+L=Vsmcosct+VLmcosLt，i中将含有众多组合频率分量，（它们的振幅随着（p+q）的增大而迅速减小）。
这种情况犹如混频，其中存在无数个变换通道，将fc变换为fpq，每一个变换通道由一对p和q值及所取正负号表示。
其中只有一个变换通道（p=q=1）有用（将输入信号频率变换为所需要的中频）。
其余大量变换通道都是无用的，其中有的还十分有害（产生了干扰），把有害的统称为组合频率干扰。
◆组合频率干扰类型：
1）干扰哨声
成因：对应于某一对p和q值的fpq（除p=q=1外），若其值十分接近中频，，F为音频频率。
在混频器中，输入信号除通过p=q=1的有用通道变换为中频信号外，还可通过某些p 和q满足上式的那些通道变换为接近于中频的信号，并都将顺利地通过中频放大器。
现象：接收者在收听到有用信号声音的同时，还听到由检波器检出的差拍信号频率F，形成音频哨叫声。
特点：有用信号通过某些寄生通道形成;
a）产生干扰哨声的频率点fc为无穷多个，不连续，为fI的整数或分数倍;
b）若频段确定后，能落在段内的干扰fc点仍为有限个;
c）最强的干扰为避免最强干扰哨声，可将
中频设到频段以外。
2）寄生通道干扰
成因：若加到混频器输入端的是频率为fM的干扰信号，则满足的通道可将fM变换为寄生的fI，也顺利通过中频放大器。
现象：接收者能听到干扰信号的声音。
特点：干扰信号通过某些寄生通道形成;。
基于ADS的微波混频器设计分析
基于ADS的微波混频器设计分析微波混频器是一种通过将不同频率的信号进行混合，产生新的信号频率的器件。
它在通信系统、雷达系统、无线电设备等领域中具有广泛的应用。
本文将基于ADS软件对微波混频器的设计和分析过程进行详细介绍。
一、微波混频器的工作原理微波混频器是利用非线性器件的特性，将两个输入信号混合在一起，产生新的频率信号的器件。
其基本工作原理是利用非线性器件产生新的频率分量，然后通过滤波器将所需的混频输出信号进行提取。
在微波混频器中，常见的非线性器件有二极管和场效应管。
当输入的两个信号分别为f1和f2时，混频器将产生f1、f2及其差频和和频的信号。
通过适当的滤波器可以将所需的混频输出信号进行提取，达到我们需要的混频效果。
二、ADS软件的介绍ADS（Advanced Design System）是由美国Keysight Technologies公司开发的一款专业的微波电路设计软件。
它可以用于射频、微波和信号完整性设计，提供了从原理级到电路级的仿真和优化功能，是微波电路设计中非常重要的工具之一。
ADS软件能够对混频器的设计、仿真和分析进行全面的支持，包括S参数仿真、非线性仿真、优化等功能，能够帮助工程师快速准确地完成微波混频器的设计与分析工作。
1. 设计混频器电路在ADS软件中绘制混频器的原理图，选择合适的二极管或场效应管等非线性器件，并设计混频器的输入和输出匹配电路。
通过ADS中的射频电路模块来设计匹配网络，实现对输入信号和输出信号的匹配。
还需要设计混频器的偏置电路，确保非线性器件处于正常工作状态。
2. 进行S参数仿真在完成混频器电路设计后，通过ADS软件进行S参数仿真，分析混频器的输入和输出匹配情况、增益特性、带宽等重要参数。
通过对S参数仿真结果的分析，可以对混频器的性能进行初步评估，并对后续的优化工作提供重要参考。
3. 进行非线性仿真由于微波混频器的工作原理是基于非线性器件的，因此混频器的非线性特性对其性能影响非常大。
混频器的相位特性测试
如果混频器的本振是扫描的，那么本振在不同频点处的相位变化将会影响到混频器相位特性曲线的斜率，进而影响到混频器的时延。
然而当混频器本振处于扫描状态时，其输入或者输出必定有一个是固定的。
假设输入信号和本振同步扫描，输出固定，那么在输出端增加的延迟（比如增加一段传输线）只能表现为一定的相移而无法呈现出相位相对频率的函数，因此在测试时体现在混频器相位特性曲线上的也仅仅是一个相移而不是斜率的变化，这对于我们关注的混频器从输入到输出的时延特性是相悖的。
因此，当混频器的本振处于扫描状态时，通常会改变测试的思路，由于器件在输出频率处都会有一定的带宽，可以将输入信号扫频的范围分成若干个小段，而本振变成步进的状态，在每个分段中采用固定本振的测试方法得到每个带宽范围内器件的时延，将所有分段中心频点处的时延连起来，就能够拼接成本振扫描状态下的器件时延。
现有的混频器时延或相位非线性测试方法主要有向下/向上变换（三混频器）法，调制信号法（包括双音法），矢量混频器测试法（VMC）和相位相参接收机测试法（SMC+Phase）等。
3.1.向下/向上变换法该方法是采用一个额外的与被测混频器（MUT）频率范围相同，变频方向相反的逆变换混频器，比如MUT是下变频器（从RF变到IF），那么逆变换混频器就是上变频器（从IF变到RF），两者本振共享。
将两个变频器串联后形成的链路，输入和输出信号则是同频的，可以直接用网络分析仪进行幅度和相位测试，得到串联后链路的传输特性，即为MUT和逆变换混频器传输特性的乘积。
如果再找到一个与MUT频率范围相同的互易混频器（可以上变频也可以下变频，两个变频方向的传输特性一致，即SC21=SC12），将该混频器作为上变频器与MUT串联，同样可以得到串联后的传输特性，即为MUT和互易混频器传输特性的乘积。
然后将该互易混频器作为下变频器与第一步中的逆变换混频器串联，则能够得到互易混频器和逆变换混频器传输特性的乘积。
集成乘法器混频器实验报告
集成乘法器混频器试验汇报模拟乘法混频试验汇报模拟乘法混频试验汇报姓名: 学号: 班级: 日期:23模拟乘法混频一、试验目旳1. 深入理解集成混频器旳工作原理2. 理解混频器中旳寄生干扰二、试验原理及试验电路阐明混频器旳功能是将载波为vs(高频)旳已调波信号不失真地变换为另一载频(固定中频)旳已调波信号，而保持原调制规律不变。
例如在调幅广播接受机中，混频器将中心频率为535~1605KHz旳已调波信号变换为中心频率为465KHz旳中频已调波信号。
此外，混频器还广泛用于需要进行频率变换旳电子系统及仪器中，如频率合成器、外差频率计等。
混频器旳电路模型如图1所示。
VsV图1 混频器电路模型混频器常用旳非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一种等幅旳高频信号VL，并与输入信号 VS经混频器后所产生旳差频信号经带通滤波器滤出。
目前，高质量旳通信接受机广泛采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成旳混频器，而在一般接受机(例如广播收音机)中，为了简化电路，还是采用简朴旳三极管混频器。
本试验采用集成模拟相乘器作混频电路试验。
图2为模拟乘法器混频电路，该电路由集成模拟乘法器MC1496完毕。
24图2 MC1496构成旳混频电路MC1496可以采用单电源供电，也可采用双电源供电。
本试验电路中采用，12V，,8V供电。
R12(820Ω)、R13(820Ω)构成平衡电路，F2为4.5MHz选频回路。
本试验中输入信号频率为 fs,4.2MHz，本振频率fL,8.7MHz。
为了实现混频功能，混频器件必须工作在非线性状态，而作用在混频器上旳除了输入信号电压VS和本振电压VL外，不可防止地还存在干扰和噪声。
它们之间任意两者均有也许产生组合频率，这些组合信号频率假如等于或靠近中频，将与输入信号一起通过中频放大器、解调器，对输出级产生干涉，影响输入信号旳接受。
干扰是由于混频器不满足线性时变工作条件而形成旳，因此干扰不可防止，其中影响最大旳是中频干扰和镜象干扰。
混频器特性分析
一、噪声系数和等效噪声温度比 噪声系数的基本定义已在第四章低噪声放大器中有过介绍。
但是混频器中存在多个频率， 是 多频率多端口网络。
为适应多频多端口网络噪声分析，噪声系数定义改为式 （9-1 ），其理论 基础仍是式（ 6-1 ）的原始定义，但此处的表示方式不仅适用于单频线性网络，也可适用于 多频响应的外差电路系统，即（9-1）式中 Pno —— -当系统输入端噪声温度在所有频率上都是标准温度T0 = 290K 时，系统传输到输出端的总噪声资用功率； Pns ——仅由有用信号输入所产生的那一部分输出的噪声资用功率。
根据混频器具体用途不同，噪声系数有两种。
一、噪声系数和等效噪声温度比1、单边带噪声系数 在混频器输出端的中频噪声功率主要包括三部分：（1）信号频率 f s 端口的信源热噪声是 kT 0 f ，它 经过混频器变换成中频噪声由中频端口输出。
这部分 输出噪声功率是 kT 0 fm式中 f ——中频放大器频带宽度； m ——混频器变频损耗； T 0——环境温度， T 0 = 293K 。
（2）由于热噪声是均匀白色频谱，因此在镜频 f i 附近 f 内的热噪声与本振频率 f p 之差为中频，也将变换成中频噪声输出，如图 9-1 所示。
这部分噪声功率也是 kT 0 f ／ m 。
（3）混频器内部损耗电阻热噪声以及混频器电流的散弹噪声，还有本机振荡器所携带 相位噪声都将变换成输出噪声。
这部分噪声可用 P nd 表示。
这三部分噪声功率在混频器输出端相互叠加构成混频器输出端总噪声功率P no P no kT 0 f / m kT 0 f / m把 P no 等效为混频器输出电阻在温度为频器等效噪声温度。
kT m P not m T m 时产生的热噪声功率，即 P no = kT m f ，T m 称混 f 和理想电阻热噪声功率之比定义为混频器噪声温度比，即 T mkT 0 f 按照定义公式（ 9-1 ）FP no F SSBP ns 在混频器技术手册中常用 缩写。
混频器总结报告
混频器一、混频器1、简介变频，是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。
具有这种功能的电路称为变频器（或混频器）。
一般用混频器产生中频信号。
混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2。
可以这样理解，α为信号频率量，β为本振频率量，产生和差频。
当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。
检波后的信号被视频放大器进行放大，然后显示出来。
由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。
当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。
从频谱观点看，混频的作用就是将已调波的频谱不失真地从fc搬移到中频的位置上，因此，混频电路是一种典型的频谱搬移电路，可以用相乘器和带通滤波器来实现这种搬移。
2、分类从工作性质可分为二类，即加法混频器和减法混频器分别得到和频及差频。
从电路元件也可分为三极管混频器和二极管混频器。
从电路分有混频器（带有独立振荡器）和变频器（不带有独立振荡器）。
混频器和频率混合器是有区别的。
后者是把几个频率的信号线性的迭加在一起，不产生新的频率。
3、性能指标（1）噪声系数：混频器的噪声定义为：NF=Pno/Pso Pno是当输入端口噪声温度在所有频率上都是标准温度即T0=290K时，传输到输出端口的总噪声资用功率。
Pno主要包括信号源热噪声，内部损耗电阻热噪声，混频器件电流散弹噪声及本振相位噪声。
Pso为仅有有用信号输入在输出端产生的噪声资用功率。
（2）变频损耗：混频器的变频损耗定义为混频器射频输入端口的微波信号功率与中频输出端信号功率之比。
主要由电路失配损耗，二极管的固有结损耗及非线性电导净变频损耗等引起。
（3）1dB压缩点：在正常工作情况下，射频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增加的速度减慢，混频器出现饱和。
基于ADS的微波混频器设计分析
基于ADS的微波混频器设计分析【摘要】本文基于ADS软件进行微波混频器设计分析，通过介绍研究背景和意义引入主题。
首先对ADS软件进行介绍，然后分析微波混频器的原理，详细讲解在ADS中设计步骤。
接着通过仿真结果分析深入探讨设计效果，最后进行参数优化。
结论部分总结设计经验，展望未来工程应用。
通过本文的研究，可以更好地理解微波混频器的设计原理和优化方法，为微波领域的研究和应用提供参考。
【关键词】ADS，微波混频器，设计分析，仿真，参数优化，工程应用展望1. 引言1.1 研究背景微波混频器是一种常用于射频和微波电路中的重要器件，能够实现信号的频率混合和转换，广泛应用于通信、雷达、卫星通信等领域。
随着无线通信技术的不断发展和应用需求的不断增加，对微波混频器的设计和性能提出了更高的要求。
在传统的微波混频器设计中，往往需要经过大量的实验和繁琐的调试过程，耗费时间和资源。
而基于软件仿真的设计方法能够有效地降低设计成本和缩短设计周期。
利用现代仿真软件如ADS进行微波混频器的设计分析具有重要意义。
通过对ADS软件的应用和微波混频器原理的深入研究，可以更好地理解微波混频器的工作原理和设计方法。
通过对ADS中微波混频器设计步骤和仿真结果的分析，可以优化设计参数，提高混频器的性能和稳定性。
本文将重点研究基于ADS的微波混频器设计分析，旨在为微波混频器设计提供理论支持和实际指导。
1.2 研究意义通过对ADS软件进行深入了解和应用，可以更加高效地进行微波混频器的设计和仿真。
掌握ADS软件中微波混频器设计的步骤和参数优化方法，可以帮助工程师快速、准确地设计出符合要求的微波混频器。
本文将通过对ADS软件的介绍，微波混频器原理的分析，ADS中微波混频器设计步骤的详细讲解，仿真结果的分析以及参数优化的探讨，来总结微波混频器设计的关键技术，为微波器件的工程应用提供新的思路和方法。
2. 正文2.1 ADS软件介绍ADS（Advanced Design System）是由美国Keysight Technologies公司开发的一款专业的微波电路设计软件。
混频器测试建议书
混频器测试建议书混频器测试建议书摘要本文档旨在提供关于混频器测试的建议。
首先，对混频器的基本概念进行介绍，然后根据测试要求，提供测试方案及具体操作步骤，最后总结并提出改进建议。
1. 简介混频器是一种电子设备，用于将多个信号进行混合并输出。
它在无线通信系统、音频处理等领域起到重要作用。
混频器的性能测试对于保证设备质量和性能至关重要。
2. 测试要求在进行混频器测试之前，首先需要明确测试的目的和要求。
下面是一些典型的混频器测试要求：2.1 频率响应测试混频器的频率响应特性，包括幅频特性和相频特性。
幅频特性测试需要确定混频器在不同频率下的增益变化情况。
相频特性测试需要确定混频器在不同频率下的相位变化情况。
2.2 动态范围测试混频器的动态范围，即信号输入范围内能够输出的最大可靠信号幅度和最小可靠信号幅度。
动态范围测试需要确定混频器的最大输入功率和最小可识别功率。
2.3 噪声系数测试混频器的噪声系数，即在混频器输入端引入的额外噪声对输出信号质量的影响。
噪声系数测试需要确定混频器的噪声功率。
2.4 隔离度测试混频器的隔离度，即测量混频器不同输入端之间的信号隔离情况。
隔离度测试需要确定混频器在不同输入端之间隔离信号的功率衰减情况。
3. 测试方案基于测试要求，下面提供一个测试方案供参考：3.1 仪器准备在进行混频器测试之前，需要准备以下仪器：- 频谱分析仪- 功率计- 频率信号源- 可编程电源- 信号发生器- 示波器3.2 操作步骤以下是混频器测试的基本操作步骤：1. 搭建测试环境，确保仪器连接正确，并进行校准。
2. 使用信号发生器和频率信号源产生不同频率的输入信号，记录并测量混频器的输出信号。
3. 使用频谱分析仪测量混频器的幅频特性，记录并绘制混频器的增益变化曲线。
4. 使用相位测量仪测量混频器的相频特性，记录并绘制混频器的相位变化曲线。
5. 使用功率计测量混频器的最大输入功率和最小可识别功率。
6. 使用噪声源测量混频器的噪声功率。
实验三_混频器
实验三、混频器151180013陈建一、实验目的1.了解三极管混频器和集成混频器的基本工作原理，掌握用 MC1496 来实现混频的方法。
2.了解混频器的寄生干扰。
3.探究混频器输入输出的线性关系。
二、实验原理1.在通信技术中，经常需要将信号自某一频率变换为另一频率，一般用得较多的是把一个已调的高频信号变成另一个较低频率的同类已调信号，完成这种频率变换的电路称混频器。
在超外差接收机中的混频器的作用是使波段工作的高频信号，通过与本机振荡信号相混，得到一个固定不变的中频信号。
采用混频器后，接收机的性能将得到提高，这是由于：（1）混频器将高频信号频率变换成中频，在中频上放大信号，放大器的增益可以做得很高而不自激，电路工作稳；经中频放大后，输入到检波器的信号可以达到伏特数量级，有助于提高接收机的灵敏度。
（2）由于混频后所得的中频频率是固定的，这样可以使电路结构简化。
（3）要求接收机在频率很宽的范围内选择性好，有一定困难，而对于某一固定频率选择性可以做得很好。
混频器的电路模型下图所示。
一个等幅的高频信号，并与输入经混频后所产生的差频信号经带通滤波器滤出，这个差频通常叫做中频。
输出的中频信号与输入信号载波振幅的包络形状完全相同，唯一的差别是信号载波频率变换成中频频率。
目前高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由差分对管平衡调制器构成的混频器，而在一般接收机（例如广播收音机）中，为了简化电路，还是采用简单的三极管混频器。
2.当采用三极管作为非线性元件时就构成了三极管混频器，它是最简单的混频器之一，应用又广，我们以它为例来分析混频器的基本工作原理。
从上图可知，输入的高频信号，通过C1 加到三极管b极，而本振信号经Cc 耦合，加在三极管的e极，这样加在三极管输入端（be之间）信号为。
即两信号在三极管输入端互相叠加。
由于三极管的特性（即转移特性）存在非线性，使两信号相互作用，产生很多新的频率成分，其中就包括有用的中频成分fL-fS和fL+fS，输出中频回路（带通滤波器）将其选出，从而实现混频。
二极管混频器
二极管混频器混频器是一种用于将两个或多个不同频率的信号混合在一起的电子器件。
二极管混频器则是一种常见的混频器类型，它采用二极管作为主要的工作元件。
一、引言二极管混频器是无线电和通信系统中重要的组成部分，在无线电频率转换和频率合成中具有广泛的应用。
本文将介绍二极管混频器的基本原理、工作方式以及应用。
二、二极管混频器的基本原理二极管混频器利用了二极管的非线性特性，充分利用了二极管导通和截止之间的阈值电压差，实现了混频的效果。
具体而言，当将两个不同频率的输入信号施加到二极管的两个端口时，通过非线性的二极管特性，将产生包含了输入信号的和频和差频信号。
三、二极管混频器的工作方式二极管混频器的工作方式主要有以下几种：1. 平衡混频器平衡混频器由两个二极管和一个中心高频变压器构成。
其工作原理是将射频信号和本地振荡器信号施加到两个二极管的一个电极上，另一个电极通过中心高频变压器连接到负载。
通过合理地选取本地振荡器的频率，可以实现将射频信号的频率转换到中频。
2. 双平衡混频器双平衡混频器是一种更加复杂的混频器结构，它由两个平衡混频器串联而成。
通过两阶混频，可以有效地抑制输入信号频率和其倍频的干扰，提高混频器的性能。
3. 单端混频器单端混频器是最简单的混频器结构，由一个二极管和一个本地振荡器组成。
其工作原理是将射频信号和本地振荡器信号同时施加到二极管的电极上，通过非线性特性产生和频和差频信号。
四、二极管混频器的应用二极管混频器在无线电和通信系统中具有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：1. 无线电接收机二极管混频器被广泛用于无线电接收机中，用于将接收到的射频信号转换到中频，方便后续信号处理。
2. 频率合成器频率合成器是一种用于生成特定频率信号的电子器件，二极管混频器在频率合成器中扮演了重要角色，用于合成所需的目标频率信号。
3. 通信系统在通信系统中，二极管混频器常用于频率转换、调制解调、频谱分析等环节，起到信号处理和改变信号频率的作用。
微波混频器
第六章 微波/毫米波二极管混频器混频器是微波集成电路接收系统中必不可少的部件。
不论是微波通信、雷达、遥控、遥感，还是侦察与电子对抗，以及许多微波测量系统，都必须把微波信号用混频器降到中低频来进行处理。
微波集成混频器有二极管混频器和场效应晶体管混频器以及双栅场效应管混频器。
二极管混频器基本上采用肖特基势垒二极管作变频元件。
优点是：结构简单、工作频带宽、噪声较低、动态范围大、工作稳定等。
FET 混频器的特点：变频增益、电路较复杂、需直流供电。
从电路结构上看，分为单管式混频、双管平衡式混频和多管式混频。
单管混频器只采用一只二极管，结构简单、成本低，但噪声高、抑制干扰能力差，在要求不高时采用，它是理论分析的基础。
平衡式混频器借助平衡电桥可使本振的噪声抵消，因而噪声的性能得到改善，电桥又使信号与本振之间达到良好隔离，因而平衡混频器是最普遍采用的形式。
另外还有管堆式多双衡混频器、镜频抑制混频器等等，可根据特殊要求而设计。
5.1 微波/毫米波混频器技术指标与特性分析 一、 噪声系数和等效噪声温度比。
outout inin f N S N S N //=f N (dB)=10f N lg(5.1)也可采用以下定义：PnsPnoF =(5.2) 式中P n s — 当系统输入端噪声温度在所有频率上都是标准温度k To 290=时，系统传输到输出端的总噪声资用功率。
Pns — 仅由有用信号输入所产生的那一部分输出的噪声资用功率。
1、单边带噪声系数 SSB Singad Side BandLctm KToDfKTmDfF SSB ==(5.3)Tm ：等效噪声温度 tm ：等效噪声温度比 2、双边带噪声系数 DSB Double Side Band在遥感探测、射电天线等领域，接收信号是均匀谱辐射信号，存在于两个边带，这种应用时的噪声系数称为双边带噪声系数。
m m f DSB t L Lc KToD Pm F 21/2==(5.4)由(5.3)和(5.4)可知，由于镜像噪声的影响，SSB F 比DSB F 大一倍，即高出3dB 。
混频电路实验报告收获(3篇)
第1篇一、实验背景混频电路是无线通信系统中至关重要的组成部分，它负责将高频信号与本地振荡信号混合，产生中频信号，以便于后续的处理和传输。
本次实验旨在通过搭建混频电路，观察其工作原理，并分析其性能。
二、实验目的1. 了解混频电路的基本原理和结构；2. 掌握混频电路的设计与搭建方法；3. 分析混频电路的性能指标，如频率响应、增益、噪声系数等；4. 培养实验操作能力和分析问题能力。
三、实验原理混频电路的基本原理是利用非线性元件（如二极管、三极管等）的非线性特性，将两个不同频率的信号混合，产生新的频率。
本实验采用二极管混频电路，其工作原理如下：1. 本地振荡信号（LO）和高频信号（RF）分别输入混频电路的两个端口；2. 非线性元件将两个信号进行混合，产生新的频率，包括和频、差频等；3. 通过滤波器选择所需的中频信号（IF）。
四、实验内容1. 搭建混频电路实验平台；2. 输入本振信号和射频信号，观察输出中频信号；3. 测量中频信号的频率、幅度等性能指标；4. 分析混频电路的性能，如频率响应、增益、噪声系数等。
五、实验步骤1. 搭建混频电路实验平台，包括信号源、混频电路、滤波器、示波器等；2. 连接本振信号和射频信号，调整信号幅度；3. 观察示波器上中频信号的波形，记录频率、幅度等数据；4. 测量中频信号的频率、幅度等性能指标；5. 分析混频电路的性能，如频率响应、增益、噪声系数等。
六、实验结果与分析1. 实验结果：搭建的混频电路成功实现了本振信号和射频信号的混合，产生了中频信号。
中频信号的频率约为30MHz，幅度约为1V。
2. 分析：（1）频率响应：混频电路的频率响应较好，在中频附近具有较高的增益，且在两侧有一定的频率范围；（2）增益：混频电路的增益约为20dB，满足实际应用需求；（3）噪声系数：混频电路的噪声系数约为3dB，相对较低，有利于提高系统的信噪比。
七、实验收获1. 通过本次实验，深入了解了混频电路的基本原理和结构，掌握了混频电路的设计与搭建方法；2. 提高了实验操作能力和分析问题能力，为今后从事无线通信领域的研究奠定了基础；3. 深化了对非线性电路理论的理解，为今后研究其他非线性电路提供了借鉴；4. 增强了团队合作意识，培养了与他人沟通、协作的能力。
混频器的设计与仿真
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。
高频电子电路4.4混频器原理及电路课件
新材料与新工艺
随着新材料和工艺的发展，未来混频器将采用更先进的材料和工艺， 以提高性能和降低成本。
智能化与自动化
未来混频器将向智能化和自动化方向发展，能够自适应地完成信号 处理任务，提高系统的自动化水平。
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BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
频率特性
01
02
03
频率范围
混频器能够处理的信号频 率范围，通常由电路元件 的物理特性决定。
频率响应
混频器对不同频率信号的 处理能力，通常用增益和 相位响应来表示。
频率稳定性
混频器在长时间内保持其 性能参数不变的能力，特 别是在温度和环境变化时。
按电路形式
可以分为单端式和平衡式混频器。单端式混频器只有一个信号输入端，而平衡式 混频器则有两个信号输入端，可以减小本振信号的泄露和干扰。
混频器的基本原理
工作过程
输入信号和本振信号分别加在混频器的非线性元件上，通过非线性效应产生新 的频率分量，经过滤波器选频后得到所需的输出信号。
主要参数
混频器的性能主要取决于其工作频率、噪声系数、动态范围、失真系数等参数。
场效应管混频器
场效应管混频器由两个场效应管组成，一个作为输入管， 一个作为输出管。输入信号通过输入管进入，经过混频器 内部电路的调制，产生一个输出信号。输出信号的频率与 输入信号的频率不同，实现了混频功能。
场效应管混频器的优点是线性范围宽、噪声低、动态范围 大。缺点是电路复杂、调试困难，适用于高频信号的处理 。
ERA
定义与作用
定义
混频器是一种将两个不同频率的信号 进行混合，产生第三个频率信号的电 子器件。
25%占空比混频器混频公式
25%占空比混频器混频公式
摘要：
1.混频器基本概念
2.25% 占空比混频器介绍
3.混频公式及推导
4.结论与应用
正文：
混频器是一种电子设备，用于将两个不同频率的信号混合在一起，生成新的频率信号。
在通信、雷达和电子对抗等领域有广泛应用。
25% 占空比混频器是一种特殊的混频器，其特性在于占空比为25% 的脉冲宽度调制（PWM）信号。
本文将详细介绍25% 占空比混频器以及相关的混频公式。
混频公式如下：
M = (A1 × A2 × 2 × π) / (f1 × f2)
其中，M 为混频产物，A1 和A2 分别为输入信号A1 和A2 的幅度，f1 和f2 分别为输入信号A1 和A2 的频率。
混频过程可以通过一个简单的示例来说明。
假设我们有两个信号A1 和A2，频率分别为f1 和f2，将它们输入到一个混频器中，得到一个新的信号M。
根据电磁波的传播特性，信号M 的频率可以通过下式计算：fM = f1 + f2
然而，在实际应用中，混频器还会产生一些其他频率的信号，这些信号通
常称为边带。
边带信号的频率可以通过下式计算：
fM_sideband = f1 ± f2
了解了混频公式后，我们可以进一步分析25% 占空比混频器的特性。
占空比为25% 的PWM 信号具有独特的频率成分，可以用于控制混频器的输出信号。
通过合理地选择输入信号的频率，可以实现对混频器输出信号的有效控制。
总之，25% 占空比混频器是一种具有独特特性的混频器，其混频公式可以帮助我们更好地理解其工作原理。
混频器杂散分析
确定总体半中频杂散指标和为LTE接收机选择RF混频器发布时间: 2012-8-7 10:20 发布者: eechina作者：Maxim公司Dan Terlep本文介绍如何满足高性能基站(BTS)接收机对半中频杂散指标的要求。
为达到这一目标，工程师必须理解混频器的IP2与二阶响应之间的关系，然后选择满足系统级联要求的RF混频器。
混频器数据手册以二阶交调点(IP2)或2x2杂散抑制指标的形式表示二阶响应性能。
本文通过介绍这两个参数之间的关系，说明接收机设计以及如何确定总体半中频杂散指标。
以MAX19997A的IP2与2x2关系为例，这是一款用于E-UTRA LTE接收机的有源混频器。
混频器谐波在超外差接收机电路中，混频器将高频RF信号转换到较低中频(IF)，该过程称为下变频。
混频器中，如果输出频率为射频输入频率减去本振(LO)输入频率，称为低边注入(LO频率低于RF频率)；如果输出频率为LO频率减去RF频率，则称为高边注入。
下变频过程可由下式表示：fIF= fRF - fLO= - fRF+ fLO式中，fIF为混频器输出端口的中频；fRF为加至混频器RF端口的RF信号；fLO为加至混频器LO端口的LO信号。
理想情况下，混频器的输出信号幅值和相位与其输入信号的幅值和相位成比例，与LO信号无关。
在这一假设前提下，混频器幅值响应与RF输入信号成线性关系，也与LO信号幅值无关。
然而，由于混频器的非线性特性，将产生所不希望的混频产物，称为杂散响应。
杂散响应是由混频器RF端口输入的干扰或噪声信号引起的，在IF频率产生响应。
到达RF输入端口的干扰信号可能没有在所规定的RF带宽内，但也会造成麻烦。
这类信号通常具有足够高的功率，混频之前的RF滤波器不能对其实施足够衰减，使其引起额外的杂散响应，直接影响到所要求的IF信号，混频原理可表示为：fIF= m fRF -n fLO= - m fRF + n fLO注意，m和n为RF和LO频率的整数次谐波，通过混频产生格中杂散产物组合。
通信领域里的混频器介绍
七. 混频混频的基本概念和实现模式双差分对混频电路二极管双平衡混频电路二极管双平衡混频电路三极管混频电路组合频率干扰和非线性失真(一)、混频的基本概念和实现模式１、概念∙混频是将中心频率为f c(载频)的已调信号υs，不失真地变换为中心频率为f I的已调信号υI的频率变换过程。
通常将υI称为中频信号，f I称为中频频率。
(简称中频)图中，υL=V Lm cosωL t是本地振荡电压，ωL=2πf L为本振角频率。
（按此仿真）通常取f I=f L-f c∙混频实质：就频谱搬移观点而言，混频的作用就是将输入已调信号频谱不失真的从f c搬移到f I的位置上。
因此，混频电路是一种典型的频谱搬移电路，可以用相乘器来实现。
2、实现模型∙实现模型∙输入信号频谱(调制信号为F min～F max时)∙混频器输出电流频谱设输入调幅波本振信号调制信号为υΩ(t),a(t)∝υΩ(t), 当f L>f c时乘法器输出电流i为:i经LC中频带通滤波器后输出，一般取差频ωI=ωL-ωC；若取和频ωI=ωL+ωC。
通常的混频电路有：模拟乘法器混频电路，二极管双平衡混频电路，双差分对混频电路，三极管混频电路。
前三者都是用相乘器电路来实现；后者则用非线性器件来实现。
(二)、双差分对混频电路υs=V sm[1+a(t)]cosωc t（设为已调幅信号）υL=V Lm cosωL t(为本振信号)用乘法器的分析可得当V sm、V Lm<26mV时经LC中频带通滤波器（中心频率谐振在ωI，BW3dB应满足要求）负载电阻R C则其中实现了混频若a(t)=M a cos t即υs=V sm(1+M a cosΩt)cosωc t时的混频（按此仿真）(三)、二极管双平衡混频电路(二极管环形组件应用)1、电路与原理◆二极管双平衡混频器是由两个二极管单平衡混频器组成的。
◆若υs=V sm cosωc t为输入信号压；υL=V Lm cosωL t为本振电压；◆LC中频带通滤波，中心频率谐振在ωI，输出负载电阻为R L。
晶体管混频器实验报告
晶体管混频器实验报告一、实验目的通过实验研究晶体管混频器的基本原理和特性，并掌握晶体管混频器的实际应用。
二、实验原理晶体管混频器主要利用晶体管的非线性特性进行频率混合，从而在输出中产生所需要的混频信号。
具体原理为：当晶体管的输入信号为两个不同频率的信号时，晶体管的非线性导致输入信号的频率之差的倍频和和差频信号的产生。
根据这一原理，可以通过调整输入信号的频率和幅度，以及晶体管的工作点和放大系数，控制和产生所需的混频信号。
三、实验器材与装置1.双螺旋芯电感、电容、可变电阻、封装稳压二极管等被动元件；2.实验电路板、三极管等主动元件；3.示波器、信号源等测量工具。
四、实验步骤1.根据实验电路图连接电路：将封装稳压二极管连接在电路板的相应位置上，接上电阻、电容等被动元件和晶体管等主动元件，并按照电路图要求连接示波器和信号源。
2.调节信号源的频率和幅度，使其输出频率为两个不同频率的信号。
同时设置示波器，通过排气，使得信号源的输入信号和输出信号均通过示波器显示出来。
3.调整电路中的电容、电阻和电感等被动元件的数值，使得晶体管在一定工作点下，表现出较好的混频效果。
4.观察示波器的波形并记录。
五、实验结果与分析通过实验，我们得到了晶体管混频器的波形如下所示：（插入图片）根据波形图以及实验结果，可以看到晶体管混频器具有以下特点：1.频率混频：输入的两个不同频率的信号在晶体管中进行混频，输出的波形中同时包含了频率之和和频率之差的成分。
2.非线性特性:晶体管的非线性特性是实现混频的基础，通过调整晶体管的工作点和放大系数，可以控制和产生所需的混频信号。
3.混频效果受调整元件的影响：调整电容、电阻和电感等被动元件的数值，可以影响晶体管的工作点和放大系数，进而影响混频效果。
六、实验总结通过本次实验，我们对晶体管混频器的原理和特性有了更深入的理解。
混频器作为一种常见的电子元件，在通信、雷达、测量等领域有着重要的应用价值。
在实际应用中，可以通过调整元件参数和信号输入来控制和获取所需的混频信号。
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微波混频器技术指标与特性分析一、噪声系数和等效噪声温度比噪声系数的基本定义已在第四章低噪声放大器中有过介绍。
但是混频器中存在多个频率，是多频率多端口网络。
为适应多频多端口网络噪声分析，噪声系数定义改为式（9-1），其理论基础仍是式（6-1）的原始定义，但此处的表示方式不仅适用于单频线性网络，也可适用于多频响应的外差电路系统，即（9-1）式中 Pno ——-当系统输入端噪声温度在所有频率上都是标准温度T0 = 290K 时，系统传输到输出端的总噪声资用功率；Pns ——仅由有用信号输入所产生的那一部分输出的噪声资用功率。
根据混频器具体用途不同，噪声系数有两种。
一、噪声系数和等效噪声温度比1、单边带噪声系数在混频器输出端的中频噪声功率主要包括三部分：（1）信号频率f s 端口的信源热噪声是kT 0∆f ，它经过混频器变换成中频噪声由中频端口输出。
这部分输出噪声功率是 m fkT α∆0式中 ∆f ——中频放大器频带宽度；αm ——混频器变频损耗；T 0——环境温度，T 0 = 293K 。
（2）由于热噪声是均匀白色频谱，因此在镜频f i 附近∆f 内的热噪声与本振频率f p 之差为中频，也将变换成中频噪声输出，如图9-1所示。
这部分噪声功率也是kT 0∆f ／αm 。
（3）混频器内部损耗电阻热噪声以及混频器电流的散弹噪声，还有本机振荡器所携带相位噪声都将变换成输出噪声。
这部分噪声可用P nd 表示。
这三部分噪声功率在混频器输出端相互叠加构成混频器输出端总噪声功率P nond m m no P f kT f kT P +∆+∆=αα//00 把P no 等效为混频器输出电阻在温度为T m 时产生的热噪声功率，即P no = kT m ∆f ，T m 称混频器等效噪声温度。
kT m ∆f 和理想电阻热噪声功率之比定义为混频器噪声温度比，即 00T T f kT P t m no m =∆= 按照定义公式（9-1）规定，可得混频器单边带工作时的噪声系数为 ns m ns no SSB P f kT P P F ∆==在混频器技术手册中常用F SSB 表示单边带噪声系数，其中SSB 是Singal Side Band 的缩写。
P ns 是信号边带热噪声（随信号一起进入混频器）传到输出端的噪声功率，它等于kT 0∆f ／αm 。
因此可得单边带噪声系数是 m m mm SSB t L fkT f kT F α=∆∆=0 2、双边带噪声系数在遥感探测、射电天文等领域，接收信号是均匀谱辐射信号，存在于两个边带，这种应用时的噪声系数称为双边带噪声系数。
此时上下两个边带都有噪声输入，因此P ns = kT 0∆f ／αm 。
按定义可写出双边带噪声系数 m m m no DSB t a f T k P F 21/'20=∆=α （9-5） 式中DSB 是Double Side Band 的缩写。
将公式（9-4）和（9-5）相比较可知，由于镜像噪声的影响，混频器单边带噪声系数比双边带噪声系数大一倍，即高出3dB 。
为了减小镜像噪声，有些混频器带有镜频回收滤波器或镜像抑制滤波器。
因此在使用商品混频器时应注意：（1）给出的噪声系数是单边带噪声还是双边带噪声，在不特别说明时，往往是指单边带噪声系数。
（2）镜频回收或镜频抑制混频器不宜用于双边带信号接收，否则将增大3dB 噪声。
（此类混频器将在第二节镜频抑制混频器中详述）（3）测量混频器噪声系数时，通常采用宽频带热噪声源，此时测得的噪声系数是双边带噪声系数。
在商品混频器技术指标中常给出整机噪声系数，这是指包括中频放大器噪声在内的总噪声系数。
由于各类用户的中频放大器噪声系数并不相同，因此通常还注明该指标是在中频放大器噪声系数多大时所测得的。
混频器和中频放大器的总噪声系数是()10-+=if m m F t F α 式中 F if ——中频放大器噪声系数；αm ——混频器变频损耗；t m ——混频器等效噪声温度比。
t m 值主要由混频器性能决定，也和电路端接负载有关。
t m 的范围大约是厘米波段 t m = 1.1~1.2毫米波段 t m = 1.2~1.5在厘米波段，由于t m ≈ 1，所以可粗估整机噪声是if m F F α=0 二、变频损耗混频器的变频损耗定义是：混频器输入端的微波信号功率与输出端中频功率之比，以分贝为单位时，表示式是()()()()dB dB dB dB g r m ααααβ++==中频输入信号功率微波输入信号功率lg 10（9-8）混频器的变频损耗由三部分组成：包括电路失配损耗αβ，混频二极管芯的结损耗αr 和非线性电导净变频损耗αg 。
1、失配损耗失配损耗αρ取决于混频器微波输入和中频输出两个端口的匹配程度。
如果微波输入端口的电压驻波比为ρs ，中频输出端口的电压驻波比为ρi ，则电路失配损耗是()()()i i s s dB ρρρραρ41lg 1041lg 1022+++= （9-9）混频器微波输入口驻波比ρs 一般为2以下。
αρ的典型值约为0.5~1dB 。
管芯的结损耗主要由电阻R s 和电容C j 引起，参见图9-2。
在混频过程中，只有加在非线性结电阻R j 上的信号功率才参与频率变换，而R s 和C j 对R j 的分压和旁路作用将使信号功率被消耗一部分。
结损耗可表示为()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=j s j s j s r R R C R R dB 221lg 10ωα （dB ） 混频器工作时，C j 和R j 值都随本振激励功率P p 大小而变化。
P p 很小时，R j 很大，C j 的分流损耗大；随着P p 加强，R j 减小，C j 的分流减小，但R s 的分压损耗要增长。
因此将存在一个最佳激励功率。
当调整本振功率，使R j = l ／ωs C j 时，可以获得最低结损耗，即()()s j s r R C dB ωα21lg 10min += （dB ） 可以看出，管芯结损耗随工作频率而增加，也随R s 和C j 而增加。
表示二极管损耗的另一个参数是截止频率f c 为js c C R f π21= 图9-2 混频管芯等效电路 通常，混频管的截止频率f c 要足够高，希望达到()s c f f 20~10≈。
比如f c = 20f s 时，将有αrmin = 0.4dB 。
根据实际经验，硅混频二极管的结损耗最低点相应的本振功率大约为1~2mW ，砷化镓混频二极管最小结损耗相应的本振功率约为3~5mW 。
3、混频器的非线性电导净变频损耗净变频损耗αg 取决于非线性器件中各谐波能量的分配关系，严格的计算要用计算机按多频多端口网络进行数值分析；但从宏观来看，净变频损耗将受混频二极管非线性特性、混频管电路对各谐波端接情况，以及本振功率强度等影响。
当混频管参数及电路结构固定时，净变频损耗将随本振功率增加而降低，如图9-3所示。
本振功率过大时，由于混频管电流散弹噪声加大，从而引起混频管噪声系数变坏。
对于一般的肖特基势垒二极管，正向电流为l~3mA 时，噪声性能较好，变频损耗也不大。
图9-3 变频损耗、噪声系数对本振功率的关系三、动态范围动态范围是混频器正常工作时的微波输入功率范围。
（1）动态范围的下限通常指信号与基噪声电平相比拟时的功率。
可用下式表示()if if m f F MkT P ∆=α0min 式中 αm ——混频器变频损耗；F if ——中频放大器噪声系数；∆f if ——中放带宽；M ——信号识别系数。
例如混频器有αm = 6dB ，中放噪声系数为F if = 1dB ，中频带宽∆f if = 5MHz ，要求信号功率比热噪声电平高10倍，即M = 10，此时混频器动态范围下限是()()()dBm WP 901003.1105258.143001038.11012623min -≈⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-- 在不同应用环境中，动态范围下限是不一样的。
比如在辐射计中由于采用了调制技术，能接收远低于热噪声电平的弱信号。
雷达脉冲信号则要高于热噪声约8dB ，而调频系统中接收信号载噪比约需要8~12dB 。
数字微波通信信号取决于要求的误码率，一般情况下比特信噪比也要在10~15dB 以上。
（2）动态范围的上限受输出中频功率饱和所限。
通常是指1dB 压缩点的微波输入信号功率Pmax ，也有的产品给出的是1dB 压缩点输出中频功率。
二者差值是变频损耗。
本振功率增加时，1dB 压缩点值也随之增加。
平衡混频器由2支混频管组成，原则上1dB 压缩点功率比单管混频器时大3dB 。
对于同样结构的混频器，1dB 压缩点取决于本振功率大小和二极管特性。
一般平衡混频器动态范围的上限为2~10dBm 。
混频器动态范围曲线如图9-4所示。
图9-4 混频器动态范围四、双频三阶交调与线性度如果有两个频率相近的微波信号ωs1、ωs2和本振ωp 一起输入列混频器，这时将有很多组合谐波频率，其中()21s s p m n ωωω±±称双频交调分量。
定义m + n = k 为交调失真的阶数，例如k = 2（当m = 1，n = 1）是二阶交调，二阶交调产物有()212s s p m ωωωω±±= 当k = 2 + 1 = 3时是三阶交调，其中有两项()2132s s p m ωωωω--= 和 ()1232s s p m ωωωω--= 三阶交调分量出现在输出中频附近的地方。
当ωs1和ωs2相距很近时，ωm3将落入中频放大器工作额带内，造成很大干扰。
这种情况在微波多路通信系统中是一个严重问题，如果各话路副载波之间有交叉调制，将造成串话和干扰。
上述频谱关系如图9-5所示。
图中∆ωif 是中频带宽。
图9-5 混频器频谱分布四、双频三阶交调与线性度1、混频器三阶交调系数三阶交调系数M i 的定义为()if i P P dB M m 3lg 10lg 10ω=⎪⎭⎫ ⎝⎛=有用信号功率三阶交调分量功率 其值为负分贝数，单位常用dBc ，其物理含义是三阶交调功率比有用中频信号功率小的分贝数。
三阶交调功率3m P ω随输入微波信号功率P s 的变化斜率较大，而中频功率P if 随P s 的变化呈正比关系，基本规律是P s 每减小1dB ，M i 就改善2dB ，如图7、6所示。
图9-6 混频器基波和三阶交调成分随信号功率的变化2、三阶交调截止点Mi 值与微波输入信号强度有关，是个不固定的值。
所以有时采用三阶交调截止点Ma 对应的输入功率PM 作为衡量交调特性的指标。
三阶交调截止点Ma 是Pi 直线和直线段延长的交点，此值和输入信号强度无关。
1dB 压缩点P1dB 和三阶交调截止值PM 都常作为混频器线性度的标志参数。