次諧波混頻法在毫米波單邊帶接收機中的應用研究.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外單邊帶接收機的研究進展，并結合課題要求，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構實現(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果表明，當本振功率為13.5