微波巴倫超寬帶諧波混頻器的研制.pdf

1、混頻器是通信、雷達(dá)、電子對抗等系統(tǒng)的重要組成部分，隨著當(dāng)今通信技術(shù)的發(fā)展，通信容量的不斷擴(kuò)大，要求混頻器在更寬的頻帶內(nèi)工作，同時(shí)對其變頻損耗、隔離度提出更高要求。本文結(jié)合微波電路CAD軟件，研究并設(shè)計(jì)了一種超寬帶（3-25GHz）、高隔離度（≥45dB）、低變頻損耗(四次諧波混頻≤29.67dB)的微波巴倫超寬帶諧波混頻器。
　　本文設(shè)計(jì)的諧波混頻器工作頻率范圍為3-25GHz，選用基波混頻和諧波混頻相結(jié)合的設(shè)計(jì)方式，克服了采用基

2、波混頻全頻段對本振源要求高、難度大及成本高的缺點(diǎn)。3GHz-6GHz設(shè)為低頻段，6GHz-25GHz設(shè)為高頻段，在低頻段采用基波混頻，在高頻段采用射頻信號與本振信號的n次諧波進(jìn)行混頻，本振諧波次數(shù)可以根據(jù)射頻信號進(jìn)行選擇，混頻器的固定中頻信號300MHz。
　　本課題的主要工作：（1）按中心頻率4.5GHz設(shè)計(jì)出共面微帶線巴倫的結(jié)構(gòu)，利用高頻場仿真軟件AnsoftHFSS完成對巴倫的仿真優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)不平衡到平衡的轉(zhuǎn)換；（2）利用微波

3、電路仿真軟件ADS對混頻器進(jìn)行基波和諧波分析，通過合理的頻譜規(guī)劃，盡可能的將混頻器產(chǎn)生的各種帶內(nèi)組合干擾電平降至最?。唬?）采用單平衡混頻器的基本原理，使用AEROFLEX公司的MSPD2018-E50型相位檢波器，并對混頻器整體的變頻損耗和隔離度進(jìn)行了測試，通過調(diào)整低通濾波器中的LC值，提高中頻輸出功率。
　　設(shè)計(jì)的諧波混頻器混頻頻率范圍寬，在整個(gè)信號頻率范圍內(nèi)變頻損耗的實(shí)測結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求，各端口之間具有很高的隔離度，測試結(jié)果