微波自振混頻技術(shù)研究.pdf

1、隨著對(duì)微波技術(shù)的不斷研究，對(duì)微波電路小型化、低功耗、低成本的需求也在日益增長(zhǎng)。自振混頻技術(shù)是集混頻功能和本振功能于一體的技術(shù)，可以在一個(gè)有源器件上實(shí)現(xiàn)兩種功能。將該技術(shù)應(yīng)用在接收機(jī)前端，可以簡(jiǎn)化電路的結(jié)構(gòu)并降低成本。自振混頻技術(shù)在雷達(dá)系統(tǒng)、輻射計(jì)、通信系統(tǒng)等很多領(lǐng)域都展現(xiàn)出巨大潛力，因此有必要對(duì)自振混頻技術(shù)進(jìn)行深入的研究。
　　本文介紹了自振混頻技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和工作機(jī)理，通過(guò)基于輔助源電路的諧波平衡方法對(duì)自振混頻器進(jìn)行仿真分析及優(yōu)

2、化，并對(duì)該方法進(jìn)行了詳細(xì)分析。以提高變頻增益和提升信號(hào)接收靈敏度為目標(biāo)，分別研制了X波段自振混頻器、二次諧波自振混頻器和三次諧波自振混頻器。
　　本文首先研制了X波段振蕩器，對(duì)振蕩器的工作原理進(jìn)行分析后，分別對(duì)振蕩器各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并進(jìn)行小信號(hào)分析及大信號(hào)分析。該振蕩器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定起振，振蕩頻率12GHz，輸出功率9.83dBm，為研制自振混頻器起到鋪墊作用。
　　其次，采用FET管研制了性能優(yōu)良的X波段自振混頻器，該自振混

3、頻器實(shí)現(xiàn)接收靈敏度-90dBm，在-42dBm變頻增益達(dá)到最大值為5.5dB。
　　諧波自振混頻技術(shù)是基于基波自振混頻技術(shù)的更深層次研究。對(duì)諧波自振混頻技術(shù)的原理和特點(diǎn)進(jìn)行分析后，采用平衡式結(jié)構(gòu)研制諧波自振混頻器。在輸出端采用同相疊加功率合成的結(jié)構(gòu)研制出二次諧波自振混頻器，實(shí)現(xiàn)接收靈敏度-90dBm，最大變頻增益2.7dB。同時(shí)在輸出端采用巴倫結(jié)構(gòu)研制出三次諧波自振混頻器，并實(shí)現(xiàn)接收靈敏度-80dBm，最大變頻增益3.5dB。