平衡混频器设计
平衡混频器实验报告
平衡混频器实验报告平衡混频器实验报告引言：混频器是无线通信系统中常用的一种电路器件，用于将多个不同频率的信号进行混合，以实现信号的调制和解调。
平衡混频器是一种常见的混频器类型，其特点是具有较好的抗干扰能力和较低的失真度。
本实验旨在通过搭建平衡混频器电路并进行实际测试，验证其性能和特点。
一、实验目的本实验的主要目的是：1.了解平衡混频器的基本原理和工作方式；2.掌握平衡混频器的搭建方法和调试技巧；3.验证平衡混频器在实际应用中的性能和特点。
二、实验原理平衡混频器是通过两路输入信号与一个局部振荡信号进行混合，利用非线性元件的非线性特性，产生新的频率分量。
平衡混频器由两个对称的非线性元件和一个局部振荡信号组成。
其中，非线性元件常用二极管或场效应管，局部振荡信号通常由射频信号源提供。
三、实验器材和元件1.信号源：射频信号源、局部振荡信号源；2.混频器：平衡混频器电路板；3.示波器：用于观察输入和输出信号波形。
四、实验步骤1.搭建电路：按照实验电路图连接射频信号源、局部振荡信号源和平衡混频器电路板。
2.调试电路：调整射频信号源和局部振荡信号源的频率和幅度，观察输入和输出信号的波形。
3.记录数据：记录不同频率和幅度下的输入和输出信号波形，并进行分析和比较。
4.分析结果：根据实验数据，分析平衡混频器的性能和特点。
五、实验结果与分析1.输入信号波形：通过示波器观察输入信号波形，可以看到两路输入信号的幅度和频率。
2.输出信号波形：通过示波器观察输出信号波形，可以看到混频后产生的新的频率分量。
3.频率响应：改变射频信号源和局部振荡信号源的频率，记录不同频率下的输出信号幅度，绘制频率响应曲线。
4.幅度响应：改变射频信号源和局部振荡信号源的幅度，记录不同幅度下的输出信号幅度，绘制幅度响应曲线。
5.非线性失真度：通过观察输出信号波形的畸变情况，分析平衡混频器的非线性失真度。
六、实验结论1.平衡混频器能够将多个不同频率的信号进行混合，产生新的频率分量。
ADS设计混频器 1
ADS 设计混频器实验报告1.实验原理图1为一微带平衡混频器，其功率混合电路采用3dB 分支线定向耦合器，在各端口匹配的条件下，1、2为隔离臂，1到3、4端口以及从2到3、4端口都是功率平分而相位差90°。
图1设射频信号和本振分别从隔离臂1、2端口加入时，初相位都是0°，考虑到传输相同的路径不影响相对相位关系。
通过定向耦合器，加到D1，D2上的信号和本振电压分别为： D1上电压)2cos(1πω-=t V v s s s 1-1)cos(1πω-=t V v L L L 1-2D2上电压)cos(2t V v s s s ω= 1-3)2cos(2πω+=t V v L L L 1-4可见，信号和本振都分别以2π相位差分配到两只二极管上，故这类混频器称为2π型平衡混频器。
由一般混频电流的计算公式，并考虑到射频电压和本振电压的相位差，可以得到D1中混频电流为：∑∑∞-∞=∞-+-=m n L s m n t jn t jm I t i ,,1)]()2(exp[)(πωπω同样，D2式中的混频器的电流为：∑∑∞-∞=∞++=m n L s m n t jn t jm I t i ,,2)]2()(exp[)(πωω当1,1±=±=n m 时，利用1,11,1-++-=I I 的关系，可以求出中频电流为：]2)cos[(41,1πωω+-=+-t I i L s IF1.2主要的技术指标有：1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数)；2、变频增益，中频输出和射频输入的比较；3、动态范围，这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围；4、双频三阶交调与线性度；5、工作频率；6、隔离度；7、本振功率与工作点。
1.3设计目标：射频：3.6 GHz，本振：3.8 GHz，噪音：<15。
2.具体设计过程2.2 3dB定向耦合器设计结果如下图所示输出端口间的相位差同样的办法可以看到输出端口的相位差、输入端口的隔离度、输入端口的回波损耗等。
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。
二极管双平衡混频器实验报告
二极管双平衡混频器实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建二极管双平衡混频器电路，了解其工作原理、性能参数及其应用领域。
二、实验原理1. 二极管双平衡混频器的基本原理二极管双平衡混频器是一种基于非线性元件（如二极管）的混频器，它的基本原理是将两个信号输入到电路中，通过非线性元件将两个信号混合在一起，并产生新的频率分量。
其中一个输入信号为本振信号，另一个为射频信号，输出为中频信号。
2. 二极管双平衡混频器的电路图及工作原理二极管双平衡混频器由四个二极管、两个变压器和若干电容等组成。
其中两个二极管构成反向并联的对称结构，另外两个构成正向并联的对称结构。
输入信号经过变压器耦合到正向并联结构中，在此处与本振信号相乘后通过反向并联结构进行滤波和放大，输出中间频率信号。
3. 二极管双平衡混频器的特点（1）具有较高的转换增益，可达10-15dB。
（2）具有较高的线性度和相位平衡度。
（3）适用于宽带、低噪声和高灵敏度的射频接收机。
三、实验器材示波器、信号源、直流电源、二极管、变压器、电容等。
四、实验步骤1. 按照电路图连接电路，并检查连接是否正确。
2. 打开示波器和信号源，调节信号源输出频率为10MHz，幅度为0dBm。
3. 调节本振信号发生器输出频率为10.5MHz，幅度为0dBm，并将其输入到电路中。
4. 调节示波器参数，观察中频信号波形并记录其频率和幅度。
5. 改变本振信号发生器输出频率并记录中频信号的变化情况。
五、实验结果与分析1. 实验结果在本次实验中，我们成功地搭建了二极管双平衡混频器电路，并通过调节本振信号发生器的输出频率和幅度观察到了中频信号的波形。
在本振信号发生器输出10.5MHz时，我们观察到了中频信号的频率为500kHz左右，幅度约为-10dBm。
2. 结果分析通过实验结果我们可以看出，二极管双平衡混频器电路具有较高的转换增益和较高的线性度，能够将输入信号混合产生中频信号。
在本实验中，我们成功地观察到了中频信号的波形，并记录了其频率和幅度。
平衡混频器实验报告
一、实验目的1. 理解平衡混频器的工作原理；2. 掌握平衡混频器的电路设计；3. 通过实验验证平衡混频器的性能；4. 提高对高频电路的调试能力。
二、实验原理平衡混频器是一种广泛应用于通信系统中的高频电路，它能够将两个不同频率的信号进行混频，产生新的频率信号。
平衡混频器具有抑制杂散频率、宽频带和高线性度等特点。
本实验主要研究二极管平衡混频器。
二极管平衡混频器由四个二极管组成，分为两组，每组两个二极管。
两组二极管分别作为信号端口和本振端口。
当信号端口输入信号电压和本振端口输入本振电压时，两组二极管分别产生差频和和频信号，从而实现混频。
三、实验设备1. 信号发生器：提供信号端口输入信号；2. 本振信号发生器：提供本振端口输入本振信号；3. 示波器：观察输入输出信号波形；4. 频率计：测量输入输出信号频率；5. 平衡混频器实验模块：包含二极管平衡混频器电路。
四、实验步骤1. 连接实验模块，将信号发生器和本振信号发生器分别连接到信号端口和本振端口；2. 打开信号发生器和本振信号发生器，设置输入信号频率为6MHz，本振信号频率为8MHz；3. 使用示波器观察信号端口和本振端口的输入信号波形；4. 使用示波器观察混频器输出端口的信号波形，并记录波形特点；5. 使用频率计测量混频器输出信号的频率，并与理论计算结果进行比较；6. 改变输入信号频率和本振信号频率，观察混频器输出信号波形的变化，分析原因；7. 调整混频器电路参数，优化混频器性能。
五、实验结果与分析1. 输入信号频率为6MHz，本振信号频率为8MHz时，混频器输出信号频率为2MHz，符合理论计算结果；2. 输入信号波形为正弦波，本振信号波形也为正弦波，混频器输出信号波形为正弦波，符合理论分析；3. 当改变输入信号频率和本振信号频率时，混频器输出信号波形和频率也随之改变，符合理论分析；4. 通过调整混频器电路参数，混频器性能得到优化。
六、实验结论1. 平衡混频器能够将两个不同频率的信号进行混频，产生新的频率信号；2. 平衡混频器具有抑制杂散频率、宽频带和高线性度等特点；3. 通过实验验证了平衡混频器的工作原理和性能。
单平衡混频器的ADS设计与仿真
１引 言
混频器的作用是把收到的射频信号转变为易于 进一步处理的中频信号，然后送到中频放大器进行 放大，一般是由一个或多个非线形元件、本振源、
滤波电路和输Ⅳ输出匹配回路所组成的非线形网
络，其中非线形元件是最为重要的部分，本文设计 实例中，射频输入频率为３．６ ＧＨｚ，本振频率 ３．８ ＧＨｚ，中频输出频率在２００ ＭＨｚ，变频损耗小 于１５ ｄＢ。ＡＤＳ仿真设计软件可以模拟整个信号通 路，完成从电路到系统的各级仿真，当任何一级仿 真结果不理想时，都可以回到原理图中重新进行优 化，直到仿真结果满意为止。
— 实验科学与技术 ｄｅｓｉｇｎ就可以得出对应的结构图。
Ｓｕｂ Ｏ口ｔｌｔｅｒ·＝１１
Ｊ少Ｇｉｌｔ
ＳｕｂＭａｇ
ＳｕｂＰｈａｓｅ
耦合器由主线、副线和两条分支线组成，其中
分支线长度和间距均为中心波长的１／４，如图２所
示。设ｚ。＝厶，五＝‰（ｋ为阻抗变换比），五＝ ｚｏ，Ｚ３＝‰，平行连接线特性阻抗为ｚｏＰ，２个分
从图３可以看出端口的相位差及功率关系均符 合设计要求，并且输出阻抗值得到良好的匹配。 ３．２低通滤波器设计
图４射频及本振信号设置
３．３．２噪声系数分析
采用ＡＤＳ的快速滤波器设计功能，设置好优化 目标的３ ｄＢ截止频率及阻带截止频率后，只需点击
只需把谐波平衡仿真器修改一下参数，就可以 （下转第１４页）
２工作原理
图ｌ为一微带单平衡混频器，功率混合电路采 用３ ｄＢ分支线定向耦合器，射频信号和本振信号 分别从隔离臂ｌ、２端口加入时，初相位都是００， 考虑到传输相同的路径不影响相对相位关系，通过 定向耦合器，加到Ｄ。，Ｄ：上的信号电压（蝈，啦） 和本振电压（口舯％）分别为：
收稿日期：２００８—０５—１９：修改日期：２００８一０６一０４ 作者简介：徐升槐（１９８２一），男，助理实验师。大学本科，
X波段平衡混频器ppt课件
匹配电路
分支线定向耦合器
低通滤波器
模块设计
模型建立
报告检查
重新设计
电路概念模型 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人
模块设计
模型建立
报告检查
重新设计
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
匹配电路
模块设计
模型建立
报告检查
重新设计
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匹配电路
仿真结果
模块设计
模型建立
报告检查
重新设计
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第一次对单平衡混频器 的试探性、练手设计是 合格的，得到了老师的 肯定，为接下来的利用 环形桥设计混频器打下 了良好基础。
文献综述
模型建立
报告检查
重新设计
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联合仿真结果
文献综述
模型建立
生成版图
加工、测试
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课程设计二极管双平衡混频器说明书
摘要在这次设计中，我主要负责二极管双平衡混频器，单失谐回路斜率鉴频器和低频功率放大器的设计。
要求完成各单元电路设计及仿真，利用Multisim开发软件完成整机电路设计；通过实际电路方案的分析比较，参数计算，元件选取，仿真测试等意见反馈环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法；了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图；掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法。
通过这次课程设计，是学生加强对通信电子线路的理解，掌握文献资料检索，设计方案论证比较，以及设计参数计算等能力环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力，提高解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化。
关键词：通信调频仿真 Multisim目录摘要 (I)目录...................................................................... I I一、前言 (1)二、设计指标 (2)2.1 工作频率范围 (2)2.2 灵敏度 (2)2.3 选择性 (2)2.4 频率特性 (2)2.5 输出功率 (2)三、系统总述 (2)四、单元电路设计与仿真 (4)4.1 二极管双平衡混频器 (4)4.2单失谐回路斜率鉴频器 (5)4.3低频功率放大器 (6)4.4高频谐振放大器电路 (8)4.5 中频谐振放大器电路 (9)4.6本机振荡器 (10)五、整机电路设计图 (11)六、高频实验平台整机联调设计指标 (12)6.1、分级安装与调试 (12)6.2、整机联调时常见的故障分析 (12)6.3、调频接收机实验步骤 (13)七、设计总结 (14)八、参考文献 (15)一、前言近些年信息通信领域中，发展最快和应用最广的就是无线通信技术。
无线通信的终极目标是实现任何人在任何时间，任何地点接收和发送任何信息。
混频器设计
4
4.2 4.4 4.6 4.8
Frequency (GHz)
输出端耦合度
200 100
0 -100
bridge phase
Ang(S[3,1]) (Deg) 3db bridge Ang(S[4,1]) (Deg) 3db bridge Ang(S[3,2]) (Deg) 3db bridge Ang(S[4,2]) (Deg) 3db bridge
1
-90
3
0
0
-90
2
4
端口特性测量
bridge Power Split
-3
-4 -5 -6 -7 -8
3
DB(|S[3,1]|) 3db bridge
DB(|S[4,1]|) 3db bridge
DB(|S[3,2]|) 3db bridge
DB(|S[4,2]|) 3db bridge
3.2 3.4 3.6 3.8
SUBCKT ID=S1
NET="LPF"
1
2
PORT P=3
Z=50 Ohm
SDIODE ID=SD2
AFAC=1
MSUB Er=4.2 H=0.5 mm T=0.005 mm
Rho=1 Tand=0.0003 ErNom=4.2 Name=SUB1
HB测试1（扫描LO功率）
❖ 创建原理图，命名为test
内容说明
❖ 设计一个90°平衡混频器，具体内容包括： ❖ 3dB分支桥定向耦合器设计 ❖ 低通滤波器电路设计 ❖ 输入、输出匹配电路设计 ❖ 混频器总电路特性测试：变频增益，隔离度，
IF输出功率，输出频谱，NF，IP3等。（分两类
情况测试：扫描LO功率，扫描LO频率。）
平衡同步混频器课程设计报告
平衡同步混频器课程设计报告一、引言平衡同步混频器是电子电路中的一种重要器件，它可以将两路信号进行混频，同时保持输入输出之间的相位差为0度或180度。
在通信、雷达、广播、测量等领域中有着广泛的应用。
本文将介绍平衡同步混频器的基本原理、设计要点以及实验结果。
二、基本原理平衡同步混频器由一个平衡混频器和一个同步环路组成。
平衡混频器是一种典型的双平衡混频器，它有两个输入端口和一个输出端口。
同步环路由相位锁定环路和参考振荡器组成。
参考振荡器提供精确的本地振荡信号，相位锁定环路监测并调节输入信号和本地振荡信号的相位差，保证输入输出之间的相位差为0度或180度。
三、设计要点平衡同步混频器的设计要点包括：平衡混频器的设计、同步环路的设计以及整体电路的优化。
平衡混频器的设计需要考虑两路输入信号的平衡性和混频器的线性度，同时需要选择合适的混频器器件和匹配网络。
同步环路的设计需要选择适当的相位检测器、低通滤波器和锁相环滤波器，以实现快速、准确的相位锁定。
整体电路的优化需要考虑信号的幅度和相位失真、杂散和噪声等因素，通过合理的电路布局和参数选择，优化整体电路性能。
四、实验结果为了验证平衡同步混频器的性能，我们进行了实验并得到了以下结果：在输入信号频率为1GHz，本地振荡信号频率为1.01GHz时，输出信号频率为10MHz，输出幅度为-12dBm，相位差为0度。
在输入信号频率为1.5GHz，本地振荡信号频率为1.49GHz时，输出信号频率为10MHz，输出幅度为-14dBm，相位差为180度。
实验结果表明，平衡同步混频器在频率范围内具有良好的混频性能和相位锁定性能。
五、结论平衡同步混频器是一种重要的电子电路器件，它在通信、雷达、广播、测量等领域中有着广泛的应用。
本文介绍了平衡同步混频器的基本原理、设计要点以及实验结果，可以为相关领域的工程师和科研人员提供参考。
在实际应用中，需要根据具体的需求进行电路设计和参数选择，以实现最佳的性能和可靠性。
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。
二极管双平衡混频器(高频电子线路实验报告)
二极管双平衡混频器(高频电子线路实验报告)实验目的：本实验的目的是了解二极管双平衡混频器的工作原理，学习二极管混频器的设计和实现方法，并掌握测量混频器的转换增益、带宽等性能指标的方法。
实验器材：信号源、三用万用表、示波器、阻容器、二极管、贴片电容、电感等。
实验原理：二极管混频器是广泛应用于射频电子技术和通信系统中的一种基本电路，其主要功能是将两个频率之差的信号（即交叉项）提取出来。
在混频器中，二极管的导通和截止状态会导致输入信号的非线性失真，从而产生一些新的频率成分，这些新的频率成分就是交叉项。
二极管双平衡混频器中，两个二极管位置互换，在输入端接受两路信号并且两路信号相位相反，在输出端将信号进行混频得到两路频率之差的信号，从而获得良好的高抑制比和较低的杂散响应，具有很好的工作稳定性。
实验步骤：1. 按照电路图连接电路，先不加直流偏置电压进行测量。
2. 用三用万用表测量二极管的参数（反向电流、正向电流、正向电压等），记录数据。
3. 使用示波器对混频器进行测试，并记录波形。
4. 使用信号源对输入端接入射频信号和本振信号，并连接示波器进行测量。
5. 使用贴片电容和电感调节深度谐振电路的参数，得到转换增益和带宽等指标数据。
6. 最后加入直流偏置电压，调节电路参数来提高直流工作点的稳定性。
实验结果：1. 测量二极管的参数：反向电流：30nA正向电流：65mA正向电压：0.6V2. 示波器测试的波形见图1。
3. 测量深度谐振电路的参数，得到转换增益为5.8dB，带宽为500kHz。
4. 接入射频信号和本振信号，示波器测得输出信号，幅度为3.2V，频率为1.0MHz，出现了转换增益和带宽这两项主要指标，结果见图2。
5. 经过反复调节电路参数，加入直流偏置电压后，测量得到直流工作点的稳定性良好。
实验分析：本实验采用了二极管双平衡混频器，其具有结构简单、工作可靠、传输带宽宽等优点，成为射频电子技术和通信系统中基本电路之一。
低噪放与平衡混频器设计
低噪放、平衡混频器设计姓名：万宵鹏一、LNA仿真设计（一）设计要求：用AVAGO公司的ATF-33143场效应管仿真设计低噪放。
指标：1．f:1805MHz-1880MHz2.NF≤0.9dB3.G≥30dB4.VSWR(in)≤25.VSWR(out)≤1.5给出设计分析过程、仿真结果、结果分析。
（二）LNA设计过程1．直流偏置设计采用Rs=0的共源极结构。
从晶体管参数文件中可以看出在Vds=4V,Ids=80mA时增益较大，噪声系数在设计范围之内。
此时，根据参数文件，Vgs=-0.5V,故采用双电源供电，得到如图所示直流偏置电路。
C C1V_DC SRC12．射频设计1）对设置了直流偏置的管子进行S 参数扫描freq, GHzd B (S (2,1))Forward Transmission, dBfreq, GHzn f (2)2）匹配网络设计测量输出阻抗如图，在中心频率1.840GHz 处， 输出阻抗 Zout 为18.576+j4.722。
应用史密斯圆图对输入端按照最小噪声匹配。
对输出进行共轭匹配。
如图：freq 1.700 GHz 1.710 GHz 1.720 GHz 1.730 GHz 1.740 GHz 1.750 GHz 1.760 GHz 1.770 GHz 1.780 GHz 1.790 GHz 1.800 GHz 1.810 GHz 1.820 GHz 1.830 GHz 1.840 GHz 1.850 GHz 1.860 GHz 1.870GHzZin118.785 + j3.325 18.768 + j3.427 18.751 + j3.528 18.735 + j3.629 18.719 + j3.730 18.703 + j3.830 18.688 + j3.931 18.673 + j4.031 18.658 + j4.130 18.643 + j4.230 18.629 + j4.329 18.616 + j4.427 18.602 + j4.526 18.589 + j4.624 18.576 + j4.722 18.563 + j4.820 18.551 + j4.918 18.539+j5.015输入匹配网络输出匹配网络得到如下图所示电路仿真并运用调谐工具对输入匹配网络调谐，得到结果如图显然增益未达到设计要求，通过计算或者查看管子的技术手册可以看到最大转换功率增益为19dB左右，因此必须采用两级放大结构。
平衡混频器课程设计
平衡混频器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握平衡混频器的基本概念，理解其工作原理和电路组成；2. 使学生了解平衡混频器在通信、广播等领域的应用，认识到其在现代电子技术中的重要性；3. 引导学生掌握平衡混频器的主要性能参数，学会分析其性能优缺点。
技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识，正确搭建和调试平衡混频器电路；2. 提高学生运用平衡混频器解决实际问题的能力，例如：设计简单的接收机电路；3. 培养学生通过实验和数据分析，优化平衡混频器性能的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术学科的兴趣，激发他们探索未知、追求创新的精神；2. 引导学生树立团队合作意识，培养他们在实验和讨论中互相学习、共同进步的良好习惯；3. 使学生认识到科技发展对社会进步的重要性，增强他们的社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为电子技术学科的基础课程，以理论与实践相结合的方式进行教学。
学生特点：本课程面向高中年级学生，他们对电子技术有一定的基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考、积极参与。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中取得良好的学习成果。
通过本课程的学习，期望学生能够掌握平衡混频器的基本知识，提高电子技术实践能力，培养良好的团队协作和创新能力。
二、教学内容1. 平衡混频器基本原理：介绍平衡混频器的工作原理，分析其相较于传统混频器的优势，探讨其在高频信号处理中的应用。
教材章节：第三章第三节“平衡混频器原理及其应用”2. 平衡混频器电路组成：讲解平衡混频器的电路结构，分析各个部分的功能和作用，引导学生掌握电路元件的选型和连接方法。
教材章节：第三章第四节“平衡混频器电路分析与设计”3. 平衡混频器性能参数：介绍平衡混频器的性能指标，如转换增益、线性度、动态范围等，使学生能够评估和优化混频器性能。
采用ADS的CMOS双平衡混频器设计_崔宇平
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通用元器件
2 仿真结果及分析
本次设计的混频器的射频信号输入频率范围 在2.4~2.5GHz。 仿 真 时 选 取2.5GHz、 -30dBm 的 射 频 输 入 信 号 ， 2.25GHz、 5dBm 的 本 振 信 号 作 为 示 例， CMOS管采用基于TSMC (台积电) 的0.25μm工 艺的Bsim3_Model的V3.1模型， 使用Agilent 公司的 ADS2008进行仿真， 以下为仿真结果及分析。
[2] 高兴国，戴宇杰 ，张 小 兴 ，吕 英 杰. 2.4GHz CMOS双 平 衡 混 频 器 的 设 计 与 仿 真[J]. 南 开 大 学 学 报(自 然 科 学 版)， 2008，41(5):11-14.
作者简介
崔 宇 平 (1985-)， 男 ， 内 蒙 古 自 治 区 人 ， 硕 士 研 究 生 ， 主要研究方向： 接收机射频前端。
图9 中心频率850MHz， 带宽2MHzNFLM时频测试 作者简介
朱康生， 助理工程师， 研究方向： 频率合成。
引入及借助ADS软件对元件及电路参数的适当选取， 使该混频器的增益及线性度较文献[1]、 [2]均有明显的 改进， 并可满足当前大部分无线通信的要求。 笮
参考文献
[1] 池 懿 ，王 文 骐 ，曾 令 海.2. 4 GHz CMOS双 平 衡 混 频 器 的 设 计[J]. 上 海 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ). 2005，11(5):451454.
图3 混频器输出频谱
表1所列为混频器单边带与双边带噪声系数。 当混频器输出有用信号只存在于本振信号的一侧， 用单边带 (SSB) 噪声系数来表征； 与之相对应的， 若接收信号是均匀辐射谱， 有用信号存在于两个边 带上， 则需用双边带 (DSB) 噪声系数表示， 在天 文或遥感使用较多。 由于镜像噪声的影响， 单边带 噪声系数一般要高出3dB， 故为了参数美观， 大部 分混频器在不做特殊说明的情况下仅将双边带噪声 系数标示出来， 而实际应用中大部分是需要单边带 噪声系数作为重要参考的， 这是大家需要注意的。
高频课程设计 二极管双平衡混频器
河北科技师范学院课程设计说明书课程名称：高频电子线路设计题目：混频器工作原理姓名：高金龙、郭强、姚明月院系：机电工程学院专业班级：电子0701、0702学号：041407010704140702100414070227（姓名顺序排列）指导教师：杜殿会日期：2009年12月8至12日目录1、设计任务与要求 (1)2、方案与论证 (1)3、原理 (1)4、参数计算 (3)5、总原理图与仿真结果 (6)6、元件清单 (8)7、结论与心得 (9)8、参考文献 (9)二极管双平衡混频器1、设计任务与要求变频（混频）是指将高频已调波经过频率变换，变为固定中频已调波,同时必须保持其调制规律不变。
具有这种功能的电路称为混频电路或变频电路，亦称为混频器或变频器。
2、方案与论证方案一：三极管混频器的电路组态电路（c）和（d）都是共基级混频器，分为同级注入式和分级注入式。
电路（b），共发分级注入式电路（a），共发同级注入式方案二：二极管混频器图1二极管双平衡混频器的电路图示见图。
图中VS为输入信号电压，VL 为本机振荡电压。
在负载RL上产生差频和合频，还夹杂有一些其它频率的无用产物，再接上一个滤波器（图中未画出）二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高，可达微波波段，由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。
图中的变压器一般为传输线变压器。
3、原理二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高，可达微波波段，由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。
图1中的变压器一般为传输线变压器。
二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。
众所周知，二极管的伏安特性为指数律，用幂级数展开为])(1)(21[)1(2⋯+⋯++=-=n TT T S S V vn V v V v I e I i TV v ！！当加到二极管两端的电压v 为输入信号VS 和本振电压VL 之和时，V2项产生差频与和频。
其它项产生不需要的频率分量。
基于ADS的微带平衡混频器设计
基于ADS的微带平衡混频器设计摘要：无线通信技术的迅猛成长，给予了无线局域网（WLAN）巨大的发展空间，其对传输的可靠性、抗干扰性的要求，奠定了混频器在通信系统中强而有力的地位。
在参考了大量相关文献后，本文提出了一种适用于目前主流通信频段2.4GHz ISM的微带平衡混频器，它不仅具有尺寸小、易集成、易匹配的特点，而且具有抗干扰性强、驻波比小等优点。
本课题对微带平衡混频器进行了理论分析，并借助ADS软件完成设计仿真，仿真结果满足设计要求，这将对混频器的实际研究产生重大影响。
关键词：无线局域网微带平衡混频器ADS软件The design of Micro strip-balanced mixer based on ADSAbstract: With the rapid development of wireless communication technology, wireless local area network (WLAN) obtains huge space for development, the requirements of highly reliability and Interference-opposition in the process of transmission makes mixer the indispensable device in the communication system. In reference to a lot of literature, this paper presents a Micro strip-balanced mixer which is applied to the current main stream communication frequency of 2.4 GHz ISM, which not only has the characteristics of small size, being easy to integrate and easy to match, but also has the advantages of highly Interference-opposition and small VSWR. The proposed Micro strip-balanced mixer has been theoretically analyzed and simulated using ADS software. The simulation results meet the requirements of design, which will have a major impact on the study of mixer in reality.Keywords: WLAN Micro strip-balanced mixer ADS softwar一、绪论（一）研究背景及意义1、混频器的研究背景的迅猛成长，带动了无线技术的不断成长。
3.8GHz单平衡微波混频器的设计与仿真
微 波 混 频 器 的 电 路 形 式 主 要 有 单 端 混 频
器、单平衡混频器和 双平 衡混频 器三种。单端
混频 器 结 构 简 单 ，但 噪 声较 大 ， 性 能较 差 ， 主 要应 用 在接 收 信 号 强 ， 性能要求不高的电路中。 单 平 衡 混 频 器 是 用 两 只 参 数 相 同 的 二 极 管 构成 的混 频 器 ， 具 有 性 能 好 、结 构 简 单 的特 点 ， 故 有 广 泛 应 用 。 其 电路 结 构 如 图 ｌ所 示 。 双 平衡 混 频 器 在 单 平 衡 混 频 器 基 础 上再 增 加一 对 参 数 相 同 的 二 极 管 组成 ， 结 构 较 单 平衡 混 频 器 复杂 ，
器分 别进 行 仿 真 优 化 ， 最 终 对 整 个 电路 给 出仿
看 主要包含以下参数指标：变频损耗 、噪声系
数 、 隔 离度 、 带 宽 、 动 态 范 围 、三 阶 交 调点 、 ｌ ｄ Ｂ 功 率 压 缩 点 和 端 口驻 波 系 数 等 。
通带最大衰减值 、阻带最 小衰减值等。本设计
电子技术 ● Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
３ ． ８ Ｇ Ｈ ｚ 单平衡微 波混频器 的设 计与仿真
文／ 曹 志 翔
混 频 器 是 微 波 集 成 电 路 收 发 系统的 重要 组 成模 块 ，其 广泛应 用 于 无 线 通 信 、 雷 达 以 及 电 子 对 抗 系统 中。混 频 器主 要 利用二 极 管 的非 线性 特 征， 实现射 频频 率 与 本征 频率 的 加减 。本 文设计 了 用于３ ． ８ Ｇ Ｈ ｚ的 单 平 衡 混 频 器， 完 成混 频 器 电路 中的 ３ ｄ Ｂ定 向 耦 合 器 、 低 通 滤 波 器 、 二 极 管 和 匹 配 电 路 的 设 计 。 本 文 描 述 了 基 于 Ａ ｇ ｉ ｌ ｅ ｎ ｔ公 司 的 Ａ Ｄ Ｓ 软 件 进 行 混 频 器 电 路 的 设 计 、仿 真 和 优 化 方法 ， 仿 真 结 果 满足设 计要 求 ，对单 平 衡 微 波 混 频 器 的 研 究 具 有 重 要 的 参 考价 值 。
混频器设计及仿真
,cos ,cos t V v t V v LO LO LO RF RF RF ωω==DL RF R R vi i +=-2232)(22141πω-+=-t K R R v i i LO DL RF实验名称：混频器设计及仿真一、实验目的1、理解和掌握二极管双平衡混频器电路组成和工作原理。
2、理解和掌握二极管双平衡混频器的各种性能指标。
3、进一步熟悉电路分析软件。
二、实验原理混频器作为一种三端口非线性器件，它可以将两种不同频率的输入信号变为一系列的输出频谱，输出频率分别为两个输入频率的和频、差频及其谐波。
两个输入端分别为射频端RF 和本振LO 。
输出端称为中频端IF 。
基本原理图如图：本实验采用二极管环形混频器如图：由于RF LOV V >>,二极管主要受到大信号LO V 控制，四个二极管均按开关状态工作， 将二极管用开关等效，开关函数表示为：)(1t K LO ω，因此在LO v 正半周期间开关闭合，上下回路方程为：0)(,0)(233322=---+-=---+L D LO RF L D LO RF R i i R i v v R i i R i v v ，求得： ， 与之相应的开关函数)(1t K LO ω，因此一般形式为： ，与之相应的开关函数)(1t K LO ω，因此一般形式为：，同理分析得在LO v 负半周期间有：专业：信息对抗（12083511） 学生姓名：刘美琪（12083103） 实验名称：混频器设计及仿真)(22132t K R R v i i L DL RFω+=-)(22132t K R R v i i L DL RFω+=-所以通过L R 的总电流为：...]3cos 34cos 4[cos 22)()(3241+-+-=---=t t t R R V i i i i i LO LO LO D L RF o ωπωπω所以知：双平衡混频器的输出电流中仅包括 的组合频率分量，而抵消了RF LO ωω,即p 为偶数的众多组合频率分量。
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平衡混频器设计
2012.4.18
设计指标：
设计一个下变频的单平衡混频器，利用定向耦合器来完成信号的合成，平衡二极管完成信号的检测。
工作频率为约9.5GHz，IF=9.5GHz，LO=9.3GHz，IF=0.2GHz。
信号隔离度>18dB,输入信号驻波比<2,变频损耗<24dB。
设计步骤：
1：微带耦合器（90度或180度）——方向性和隔离度；
2：低通滤波器——滤波特性；
3：平衡二极管（输入匹配网络）——VSWR<2；
4：HB谐波平衡仿真——变频损耗、噪声（单、双）范围、动态范围、变频增益、三阶交调失真。
一、耦合器制作：
微带电路：
隔离度和方向性：
相位分析：180度的定向耦合器
二、低通滤波器制作：
滤波特性：
三、单平衡二极管输入匹配网络
输入匹配
四、综合HB调试：
将定向耦合器、低通滤波器和单平衡二极管组成的电路组合起来：
电路的输入端口隔离度和VSWR都很好：
混频器的HB测试：
认为LO源有5次高阶，而RF源有一次或两次
Vout是不加低通滤波器，而Vout1是加了低通滤波器的，当输入LO power为7DBM时输出为1.048DBM左右，所以变频损耗大约为6DBM。