双平衡二极管混频器的分析与设计【文献综述】

文献综述
电子信息工程
双平衡二极管混频器的分析与设计
混频器应用于移动通信和微波通信以及各种高精度的微波测量系统中的前端电路，是射频系统中的一个关键部分，其性能的好坏直接影响到整个系统的性能。

本文打算采用ADS软件设计了一个双平衡二极管混频器。

最后通过仿真得到了二极管双平衡混频器的三阶交调等参数。

介绍了混频器的发展状况、混频二极管以及利用它们来实现混频的优缺点。

给出了混频器相关的概念和指标，还有各种不同结构的混频器电路及其指标的差异。

探讨了二极管环形混频电路的工作原理，通过分析和计算，得出最终输出电流的组合频率分量。

按采用的非线性器件不同，常用的混频器有三极管混频器、二极管混频器和集成模拟乘法器构成的混频器，此外，还有采用变容二极管等非线性元器件构成的混频器。

其中，二极管混频器主要应用于工作频率较高的无线电超外差式接收机(如米波段及微波接收机)或仪器中。

其优点是电路结构简单，噪声低，工作频段宽，组合频率少。

它的电路形式有单管式、平衡式及环形式(也称为双平衡式)等。

混频器已被广泛应用于移动通信，微波通信，以及各种高精密微波前端电路测试系统，射频系统是其性能的关键部分，直接影响到整个系统的性能。

通信工程和无线电技术，被广泛用于调制系统中，输入基带信号，通过转换进入高频率的调制信号。

在解调过程中，收到的信号调制高频频率也将受到相应的中频信号转换。

特别是在超外差接收器，混频器被广泛使用，如AM广播接收器将有一个535KHz调幅信号，可用1000Hz的本振将其变频为465KHz的中频信号。

在为了提高发射机的发射频率，多级发射器的稳定性。

以较低的频率作为主振荡器晶体振荡器，产生一个非常稳定的高频主振信号，然后通过加，减，乘，除法运算转化成无线电频率，所以必须使用混频器电路，如转让发送和接收频道的电视转换，卫星通信上行，下行频率转换等，必须使用混频器。

因此，混频器电路是电子技术和无线电专业应用必须掌握的关键电路。

双平衡混
频器在相位检测技术也有应用。

因此，该混频器已经发展成为一个专门的技术进行开发。

混频器是在第二次世界大战中，伴随着雷达接收机而产生的。

在战争中为了增加雷达的作用距离，人们试图从三个途径进行分析研究。

首先，增加传输功率。

增加传输功率可以增加雷达范围，但随着发射功率的逐渐增加，不仅成本高昂，而且超大功率会造成空间的电磁污染，影响人体健康。

第二，增加天线的面积。

由于天线尺寸的增加，增强了弱信号接收能力，从而提高了系统的接收灵敏度，使雷达的距离增加。

但是，天线的面积，加工和伺服系统增加将使系统设备复杂，制造困难，且要付出高昂的成本。

第三，降低混频器的接收器噪声系数，以提高雷达的范围。

采用低噪声接收机可提高灵敏度，因此，尽量减少内部的接收器的噪声。

因此，这种方法既经济又有效的方式。

混频器的应用:理论上所有中频是直流耦合的混频器可以作为一个相位检测器使用。

两个相同的频率，射频信号，在相同的程度混频器LO和RF端口，客户端将进入双通道IF混频器和两个信号之间的直流电压变化与差异。

当两个正弦信号之间的正弦输出，当两个输入信号是方波，三角波，相比较，输出相位变化的差异性。

建议在靠近LO功率标准的使用，输入功率过大，会增加直流偏置电压，输出电平过低。

镜像抑制混频器:抑制过滤图像的频率通常是一个固定的带宽。

但是，当信号频率的变化，镜频混频器频率也变了，可能带出抑制滤波器。

在多通道频率捷变接收系统或系统，该过滤器将是徒劳的。

当使用镜像抑制混频器，本振频率，由于内部相之间的频率范围内抑制镜头将改变，以便它仍然可以发挥作用的镜像抑制混频器电路的关系。

该电路的特点是不完全令人满意，有幅度不平衡和相位不平衡，可能会导致电动搅拌机的形象，恶化抑制性能，降低图为幅度不平衡的声音来说明这一点的电性能和相不平衡。

单边带调制器:在多通道传输系统，由于基带频率非常低，如果普通的移动调音台频谱，信道带宽将有两个边带，从而影响了变频混频器频谱资源的使用。

单边带调制器，然后就可以用来抑制不需要的边带，两个混频器，一个90
度的功率分配器，一分相器的基本结构。

基带信号分解成两个正交正交两路信号的混合振荡器，使用相位偏移技术来抑制不需要的边带，因为新的高性能混频器混频器自身的孤立和被削减。

新型高新能混频器:在无线通信，通信质量通信产品主要由通信系统的设计和实施方法的优点，和混频器是无线通信系统，每个无线通信系统是在一个以上的混音器设备使用时，性能的核心模块罚款的直接影响系统的性能。

在接收端，混频器的作用是容易对付的射频信号变成低频信号转化;在发射机中频到射频信号，然后输出信号的天线。

因此，整个通信系统的性能起到至关重要的龙头作用。

二极管双平衡混频器是一个无源混频器，尽管亏损，但噪音和杂波混频器的输出比晶体管少，具有结构简单，高隔离，低频率的优势组合的下一个，理论上，当偶次谐波振荡器和射频频率的增加完全抑制，随着ADS设计二极管双平衡混频器。

按采用的非线性器件不同，常用的混频器有三极管混频器、二极管混频器和集成模拟乘法器构成的混频器，此外，还有采用变容二极管等非线性元器件构成的混频器。

其中，二极管混频器主要应用于工作频率较高的无线电超外差式接收机(如米波段级微波接收机)或仪器中。

其优点是电路结构简单，噪声低，工作频段宽，组合频率少。

参考文献
［1］曾兴雯．高频电子线路[M]．高等教育出版社，2004.
［2］冯新宇．ADS2009射频电路设计与仿真[M]．电子工业出版社，2010.
［3］刘长军．射频通信电路设计[M]．科学出版社，2005.
［4］薛正辉．微波固态电路[M]．北京理工大学出版社，2006.
［5］黄玉兰．ADS射频电路设计基础与典型应用[M]．人民邮电出版社，2010.
［6］唐朝京．数字微波通信技术[M].国防工业出版社，2002.
［7］赵春晖．微波技术[M]．高等教育出版社，2007.
［8］沙湘月．电磁场理论与微波技术[M]．南京大学出版社．2004.
［9］郭梯云．数字移动通信[M]．北京：人民邮电出版社，2001.
［10］樊昌信，张甫翊，徐炳祥，等. 通信原理(第五版)[M]．北京：国防工业出版社，2001.
［11］[美国]A.麦罗拉．蜂窝移动通信工程设计[M]．北京：人民邮电出版社，1997．
［12］何希才．数字移动通信技术及应用[M]．北京：机械工业出版社，2003.
［13］[美国]William C.Y.Lee．移动通信工程理论和应用（第二版）．北京：人民邮电出版社，2002．
［14］啜钢．移动通信原理与应用[M]．北京：北京邮电大学出版社，2002．
［15］吴伟陵．移动通信中的关键技术[M]．北京：北京邮电大学出版社，2000．
［16］王欣．基于VHF的数据通信系统的研究与实现[L]
http://172.16.99.198/kns50/classical/singledbindex.aspx?ID=2 2006-06-12 ［17］Li Liu, Jianzhong Zhou, Xueli An, Yinghai Li. Improved Fuzzy Clustering Method Based on Entropy Coefficient and Its Application[J]. Lecture Notes in Computer Science, 2008(5264):11-20
［18］Youngoo Yang. New predistortion linearizer using low-frequency
even-order intermodulation components[J]. IEEE Trans. Microwave Theory
Tech.50(2): 446-452。