Ka波段諧波混頻器設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、單片微波集成電路簡稱 MMIC，是一種把有源和無源元器件制作在同一塊半導(dǎo)體基片上的微波電路。隨著微波電路技術(shù)的發(fā)展，人們對于毫米波收發(fā)機(jī)的小體積、低重量的要求越來越高，將混頻器集成在單片（MMIC)上，具有體積小,重量輕,可靠性高,穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在電子戰(zhàn)、導(dǎo)彈制導(dǎo)、相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)等軍事領(lǐng)域和移動(dòng)電話、無線局域網(wǎng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等民用領(lǐng)域。
　　在毫米波頻段，高性能的本振源設(shè)計(jì)比較困難，采用諧波混頻技術(shù)可將本振頻率降為

2、基波頻率的1/2、1/4甚至1/8，進(jìn)而回避了毫米波本振源的設(shè)計(jì)難題；在抗干擾中鏡像抑制技術(shù)尤為重要，因此將諧波混頻技術(shù)與鏡像抑制技術(shù)結(jié)合起來設(shè)計(jì)諧波鏡像抑制混頻器具有非常重要的意義。
　　本文基于法國UMS公司0.15μm GaAs pHEMT工藝線設(shè)計(jì)了一款Ka波段四次諧波混頻器。無源部分利用ADS二維全波仿真軟件進(jìn)行仿真，保證幅度不平衡度與相位不平衡度達(dá)到要求，生成S參數(shù)文件調(diào)入原理圖與有源器件聯(lián)合仿真。
　　芯片設(shè)計(jì)

3、采用相位平衡式鏡頻抑制混頻器拓?fù)潆娐?威爾金森功分器為兩個(gè)混頻單元提供本振信號，提出了一種非等間距指結(jié)構(gòu)的蘭格電橋?yàn)閮蓚€(gè)混頻單元的射頻輸入端。為減小芯片面積，芯片上的輸出為中頻兩路正交信號，鏡像抑制中頻輸出采用外置電橋合成輸出，聯(lián)合仿真結(jié)果表明：混頻器在射頻34~36 GHz，變頻損耗小于16.7 dB，鏡像抑制度大于23 dB。
　　針對利用反相并聯(lián)二極管器件設(shè)計(jì)混頻器存在隔離度差的缺點(diǎn)，本文通過在射頻輸入端設(shè)計(jì)帶阻濾波器的方法