第二章混频器的基本概念 这一章主要讨论混频的一些基本概念，以便于进行进一步的讨论。线性时不变系统是 不能进行频率变化转换的，这时就必须用到混频器。混频器设计的关键在于怎样协调好各 个性能参数的平衡，以达到最好的效果。 2.1混频器的基本原理 混频器核心的工作原理是将两个输入信号在时域上相乘，然后输出己达到频率转换的 目的。我们可以通过下面表达式来理解这一关系的： (4cos co,)oco (2.1) 两者相乘的结果包含频率相加和相减，信号幅度为与RF信号和LO信号成正比的关 系。因此，如果LO的信号幅度为常数，那么输出信号的幅度就会与RF输入信号成正比 关系。 但实际上混频器不能做到理想的乘法器，由于混频器是一个非线性器件，所以会有串 绕效应(cross-modulation)。如(2.2)式所示： OIF mORE +nLO (2.2) 其中和n为自然数。如果两个信号相加减就会产生很多除了正常的oE信号外其它 不需要的输出信号，而且其中会有一个分量在20o-0r频率附近，这个信号我们很容易 联想到镜像干扰信号，也就是说如果正常的oe信号和200一0信号如果同时存在于两 级变频结构前一级混频器的输出端的话，对于后一级的混频器输入来说会产生很严重的影 响。 LO输入信号也不可能只有一次谐波，在LO的c0s信号中还有2,3,4次谐波分量。 总之，这些非理想情况的存在就使我们对宽带混频器设计研究的切入点和方向。下面我们 来介绍一下混频器几个比较重要的参数。 1717 第二章 混频器的基本概念 这一章主要讨论混频的一些基本概念，以便于进行进一步的讨论。线性时不变系统是 不能进行频率变化转换的，这时就必须用到混频器。混频器设计的关键在于怎样协调好各 个性能参数的平衡，以达到最好的效果。 2.1 混频器的基本原理 混频器核心的工作原理是将两个输入信号在时域上相乘，然后输出已达到频率转换的 目的。我们可以通过下面表达式来理解这一关系[5]： [cos( ) cos( ) ] 2 ( cos )( cos ) 1 2 1 2 1 2 t t AB A ω t B ω t = ω −ω + ω +ω (2.1) 两者相乘的结果包含频率相加和相减，信号幅度为与 RF 信号和 LO 信号成正比的关 系。因此，如果 LO 的信号幅度为常数，那么输出信号的幅度就会与 RF 输入信号成正比 关系。 但实际上混频器不能做到理想的乘法器，由于混频器是一个非线性器件，所以会有串 绕效应(cross-modulation)。如(2.2)式所示： ω IF = mω RF + nω LO (2.2) 其中 m 和 n 为自然数。如果两个信号相加减就会产生很多除了正常的ω IF 信号外其它 不需要的输出信号，而且其中会有一个分量在2ω LO −ω RF 频率附近，这个信号我们很容易 联想到镜像干扰信号，也就是说如果正常的ω IF 信号和2ω LO −ω RF 信号如果同时存在于两 级变频结构前一级混频器的输出端的话，对于后一级的混频器输入来说会产生很严重的影 响。 LO 输入信号也不可能只有一次谐波，在 LO 的 cos 信号中还有 2，3，4 次谐波分量。 总之，这些非理想情况的存在就使我们对宽带混频器设计研究的切入点和方向。下面我们 来介绍一下混频器几个比较重要的参数