应用ADS设计混频器.pdf

应用 ADS 设计混频器 1． 概述 图 1 为一微带平衡混频器，其功率混合电路采用 3dB 分支线定向耦合器，在各 端口匹配的条件下，1、2 为隔离臂，1 到 3、4 端口以及从 2 到 3、4 端口都是功 率平分而相位差 90°。 图 1 设射频信号和本振分别从隔离臂 1、2 端口加入时，初相位都是 0°，考虑到传 输相同的路径不影响相对相位关系。通过定向耦合器，加到 D1，D2 上的信号和 本振电压分别为： D1 上电压 v = V cos( t ) 1-1 s1 s s 2 v = V cos( t ) 1-2 L1 L L D2 上电压 v = V cos( t) 1-3 s2 s s v = V cos( t + ) 1-4 L2 L L 2 可见，信号和本振都分别以 相位差分配到两只二极管上，故这类混频器称为 2 2 型平衡混频器。由一般混频电流的计算公式，并考虑到射频电压和本振电压的相 位差，可以得到 D1 中混频电流为： i (t) = I exp[ jm( t ) + jn( t )] 1 n,m s L 2 n,m= 同样，D2 式中的混频器的电流为： i (t) = I exp[ jm( t) + jn( t + )] 2 n,m s L 2 n,m= 当m= ±1, n= ±1时，利用 I 1,+1 = I+1, 1 的关系，可以求出中频电流为： i = 4 I cos[( )t + ] IF 1,+1 s L 2 主要的技术指标有： 1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数)； 2、变频增益，中频输出和射频输入的比较； 3、动态范围，这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围； 4、双频三阶交调与线性度； 5、工作频率； 6、隔离度； 7、本振功率与工作点。 设计目标：射频：3.6 GHz，本振：3.8 GHz，噪音：15。 2.具体设计过程 2.1 创建一个新项目 ◇ 启动 ADS ◇ 选择 Main wind