366 固体电子学研究与进展 28卷 分量。扫描输入双音信号的功率，得到输入参考三阶 交调点的测试结果，如图8所示。由于线性度测试方 案中，输出没有实现阻抗匹配，信号受到一定程度的 衰减。但是由于一阶信号和三阶交调量的频率非常 接近，衰减的程度几乎相同，因此不影响三阶交调点 的测试结果。最后，输入参考三阶交调点的测试结果 为10.5dBm。 -76.11dBm 图4芯片显微照片 Marker Fig 4 M icropho to of the chp 891.507000MHz -76.11dBm 890.000MHz Span 4 MHz Res BW 39 kHz VBW 39 kHz Sweep 3.2 ms(602 pts) 图7双音测试输出频谱 F ig 7 Spectrum of two-tone measurem ent 201 0 -20 图5测试电路板照片 -40 Fig 5 Photo of the test PCB aMod indino P3=10.5dBm -60 的增益曲线比仿真更加平坦，可见电感的品质因数 -80 有所降低，这同时也造成了谐振频率点上的增益略 100 --Ist order --3rd order 有下降。测试结果转换增益约为8.5B。 120 -20 -10 0 10 10.0 Input level /dBm 9.5 图8输入参考三阶交调点测试结果 9.0 Fig 8 M easured //P3 5 8.5 8.0 图9表示单边带噪声系数的仿真和测试结果。 7.5 为实现输出信号与测试仪器之间的阻抗匹配，输出 7.0 -e-measurement 端引入缓冲器，这会使噪声系数恶化0.5B左右。 --simulation 因此.混频器核心电路的噪声系数实际上要比图9 6.5 10 20 30 40 50 60 Input frequency /MHz 给出的值略低。 为方便比较，定义混频器的质量因数(FOM)如 图6转换增益仿真和测试结果 Fig 6 Smulated and m easured conversion gain FOM 1000 x LIP3 XCG 输入参考三阶交调点(IP3)采用双音(Two NF X Pdis (12) tone)测试。输入两个频率很接近的信号(9.5MHz 其中，IIP3和Ps单位为毫瓦。FOM越高，表明电路 和10.5MHz),每个频率点上的功率为-11dBm, 的总体性能越好。 输出频谱如图7所示。其中，中央的两个尖峰为输出 表1给出了本设计的测试结果与近期发表的论 一阶信号的功率，两侧的两个尖峰为输出三阶交调 文中混频器电路的测试结果的比较。可以看到，文中 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net图4 芯片显微照片 F ig. 4 M icropho to of the ch ip 图5 测试电路板照片 F ig. 5 Pho to of the test PCB 的增益曲线比仿真更加平坦, 可见电感的品质因数 有所降低, 这同时也造成了谐振频率点上的增益略 有下降。测试结果转换增益约为815 dB。 图6 转换增益仿真和测试结果 F ig. 6 Sim ulated and m easured conversion gain 输入参考三阶交调点 ( IIP3) 采用双音 (Tw o2 tone) 测试。输入两个频率很接近的信号(915 M H z 和 1015 M H z) , 每个频率点上的功率为- 11 dBm , 输出频谱如图7 所示。其中, 中央的两个尖峰为输出 一阶信号的功率, 两侧的两个尖峰为输出三阶交调 分量。扫描输入双音信号的功率, 得到输入参考三阶 交调点的测试结果, 如图8 所示。由于线性度测试方 案中, 输出没有实现阻抗匹配, 信号受到一定程度的 衰减。但是由于一阶信号和三阶交调量的频率非常 接近, 衰减的程度几乎相同, 因此不影响三阶交调点 的测试结果。最后, 输入参考三阶交调点的测试结果 为1015 dBm。 图7 双音测试输出频谱 F ig. 7 Spectrum of tw o2tone m easurem ent 图8 输入参考三阶交调点测试结果 F ig. 8 M easured I IP 3 图9 表示单边带噪声系数的仿真和测试结果。 为实现输出信号与测试仪器之间的阻抗匹配, 输出 端引入缓冲器, 这会使噪声系数恶化 015 dB 左右。 因此, 混频器核心电路的噪声系数实际上要比图 9 给出的值略低。 为方便比较, 定义混频器的质量因数(FOM ) 如 下: FOM = 1000 × I IP 3 ×CG N F × P dis (12) 其中, I IP 3 和P dis单位为毫瓦。FOM 越高, 表明电路 的总体性能越好。 表1 给出了本设计的测试结果与近期发表的论 文中混频器电路的测试结果的比较。可以看到, 文中 663 固 体 电 子 学 研 究 与 进 展 28 卷