加入星計(jì)劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴(kuò)散
  • 作品版權(quán)保護(hù)
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長(zhǎng)期合作伙伴
立即加入
  • 正文
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請(qǐng)入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

混頻器—雜散之源

11/14 08:20
2092
閱讀需 5 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論

無(wú)線通信中,混頻是信號(hào)鏈最關(guān)鍵的部分之一。主要負(fù)責(zé)將信號(hào)從一個(gè)頻率轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率。

混頻器在無(wú)線通信中的具體工作方式:

頻率轉(zhuǎn)換:混頻器可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的上變頻(Upper Sideband, USB)和下變頻(Lower Sideband, LSB)。上變頻是指將基帶信號(hào)或中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換到更高的射頻上,而下變頻則是將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為較低的中頻或基帶頻率。這種頻率轉(zhuǎn)換是通過(guò)將輸入信號(hào)與本振(Local Oscillator, LO)信號(hào)混合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

評(píng)價(jià)混頻器是信號(hào)鏈最關(guān)鍵的部分之一的重要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是混頻器的非線性。

混頻器的非線性特性是其工作原理的核心部分,這些特性影響混頻器的性能和應(yīng)用范圍。以下是混頻器非線性特性的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

非線性變換:混頻器利用非線性元件(如二極管晶體管)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換。這種非線性變換允許混頻器產(chǎn)生新的頻率組合,包括和頻與差頻信號(hào),以及其他可能的頻率成分。

產(chǎn)生新的頻率成分:在混頻器中,非線性特性導(dǎo)致輸入信號(hào)與本振信號(hào)相乘,產(chǎn)生包括基波成分以及由于平方項(xiàng)存在而產(chǎn)生的許多新的頻率成分,如直流分量、二次諧波、和頻與差頻。

影響性能:非線性特性會(huì)導(dǎo)致混頻器的變頻增益和噪聲系數(shù)性能降低,最終導(dǎo)致系統(tǒng)靈敏度下降。這意味著在高頻應(yīng)用中,如無(wú)線通信和軍事系統(tǒng),混頻器的非線性特性可能會(huì)限制其性能表現(xiàn),因?yàn)檫@些應(yīng)用通常要求高靈敏度和低噪聲水平。

沒(méi)加鏡像抑制的噪聲系數(shù)仿真

加了鏡像抑制濾波器的噪聲系數(shù)仿真

互調(diào)失真:混頻器的非線性特性會(huì)導(dǎo)致互調(diào)失真,這可能會(huì)影響信號(hào)的質(zhì)量?;フ{(diào)失真是指當(dāng)多個(gè)信號(hào)通過(guò)非線性系統(tǒng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生新的頻率分量,這些分量可能會(huì)干擾原始信號(hào)。

動(dòng)態(tài)范圍:混頻器的非線性特性還會(huì)影響其動(dòng)態(tài)范圍,即混頻器能夠處理的信號(hào)強(qiáng)度范圍。非線性作用可能導(dǎo)致在高輸入信號(hào)功率下混頻器性能下降,這限制了混頻器處理高動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)的能力。

隔離度:混頻器的非線性特性也影響隔離度,即不同端口之間的功率串通。理論上,混頻器各端口之間是隔離的,但實(shí)際上總有極少量功率在各端口之間串通,隔離度就是用來(lái)評(píng)價(jià)這種串通功率大小的一個(gè)性能指標(biāo)。

由于混頻器的非線性 ±m(xù)fRF?± nfLO

寬頻接收應(yīng)用(如電子戰(zhàn)、雷達(dá)、頻譜分析儀等)往往需要多種濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)性能的提升。

寬帶變頻器應(yīng)同時(shí)具備:

1.仔細(xì)的頻率規(guī)劃,使雜散響應(yīng)不落在下變頻頻帶內(nèi);

2.低噪聲系數(shù),支持所需的信號(hào)靈敏度水平;

3.高線性度;

4.在存在干擾、干擾器和阻塞信號(hào)的情況下有效運(yùn)行的能力;

5.減少本振和發(fā)射機(jī)信號(hào)泄漏;

6.可接受的信噪比 (SNR)、相位噪聲性能和整體噪聲水平。

總結(jié):

混頻器的非線性特性帶來(lái)一系列的雜散影響,這些雜散不僅會(huì)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生干擾,也會(huì)影響接收機(jī)的性能,需要小心的進(jìn)行頻率規(guī)劃及濾波器的選擇設(shè)計(jì)。

█?最后的話

射頻的學(xué)習(xí)不再是孤立的器件調(diào)試,而是從整體的角度去理解系統(tǒng),理解器件,理解指標(biāo)。射頻收發(fā)系統(tǒng)的指標(biāo)設(shè)計(jì)與分解已經(jīng)300+人加入了,如果你也想提升射頻能力,系統(tǒng)的學(xué)習(xí)射頻,學(xué)習(xí)射頻通信,課程介紹戳鏈接??,除了課程視頻,還有課件PPT,一群一起學(xué)習(xí)的人,遇到問(wèn)題解決不了,需要咨詢,可以和群友一起討論,也可以咨詢我。

相信能幫助你走的更快、更穩(wěn)、更遠(yuǎn)!感興趣掃碼咨詢。

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜