次諧波混頻法在毫米波單邊帶接收機中的應(yīng)用研究.pdf

1、在毫米波通信系統(tǒng)中，單邊帶接收機不但能夠節(jié)省發(fā)射功率，而且只需要傳輸雙邊帶接收機中調(diào)制信號的一個邊帶，節(jié)省頻譜資源。另外，由于高頻本振源的研制難度較大、成本較高，就混頻部分而言，采用諧波混頻技術(shù)可以有效解決這一難題。因此，基于次諧波混頻的單邊帶接收方案具有重要的研究意義。
　　本文通過分析近年來國內(nèi)外單邊帶接收機的研究進展，并結(jié)合課題要求，對基于次諧波混頻方法實現(xiàn)毫米波波段的單邊帶接收進行研究。具體而言，就是在二次諧波混頻實現(xiàn)單邊

2、帶接收的基礎(chǔ)上，進一步采用四次諧波混頻來實現(xiàn)毫米波頻段的單邊帶接收。本課題的最終目標是以較為簡單的電路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)低變頻損耗、高鏡像抑制度的毫米波波段的單邊帶接收功能。
　　本課題具體內(nèi)容是研制了二次諧波鏡頻抑制混頻器和四次諧波鏡頻抑制混頻器。以上兩個混頻器分別由兩個單元諧波混頻器、射頻本振饋入端的雙頻正交耦合器和中頻正交耦合器構(gòu)成。諧波混頻單元采用反向并聯(lián)二極管對作為混頻器件。這兩個混頻器射頻本振饋入端的雙頻耦合器實現(xiàn)方式雖有所不同

3、，但其功能都是實現(xiàn)射頻和本振兩路信號的功率等分和相位正交。由于中頻端耦合器物理尺寸較大，為了使整體混頻電路緊湊，本文采用并聯(lián)集總電容結(jié)合幾何分形的方法對此耦合器進行小型化。
　　最終，二次諧波鏡頻抑制混頻器的實測結(jié)果表明，當本振功率為7.5 dBm，射頻頻率為17.1~17.75 GHz時，最佳變頻損耗為8.1 dB，鏡像抑制度為20 dB以上，各端口隔離度在15 dB以上；四次諧波鏡像抑制混頻器仿真結(jié)果表明，當本振功率為13.5