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摘要混频就是把信号频率从一定的数变为另一个数的一个过程，而能够实现这种功能的仪器我们将其称为混频器，也可以称为变频器，三端口非线性器件是它的一般形式。本文提出了一种由3dB分支定向耦合器、二极管、匹配电路、中频滤波器组成的混频器。首先针对微波混频器的基本理论和分类做详细的阐述，进而深层次地探究并设计出一款单平衡混频器。该混频器的输入端口设置分别为射频口 3.6GHz，本振口 3.8GHz，混频并且滤波后得到我们所希望的 200MHz 中频输出信号，进一步对后续的本振功率、1dB压缩点、三阶交调点、驻波比、噪声系数等进行仿真分析。仿真结果表明，在此设计的混频器是基本符合设计指标的，混频器的驻波比小等显示其性能良好。在本文中，使用的是ADS2009版仿真软件。 28655
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毕业论文关键词 微波 混频器 单平衡 ADS
Title Combined research and design of field and circuit structure on microwave mixer
Abstract Mixing is the process to change the signal frequency from a certain number to another number of, and can reach the function of the instrument which we called mixer, it can also be called a frequency converter , its general form is the three port nonlinear devices. This paper proposes a branch directional coupler by 3 db, diode, matching circuit, Intermediate frequency filter. First of all, we will introduce the basic theory of microwave mixer and the classification in this paper, then deeply explore and designed a single balanced mixer.We set the input port of mixer radio frequency is 3.6 GHz and the lo frequency is 3.8 GHz, after mixing and filtering we will get what we want the 200 MHZ of intermediate frequency output signal, further to follow-up the local power, 1 db compression points, the third-order intercept point, standing wave ratio, noise figure and so on carries on the simulation analysis. The simulation results show that the mixer by we design can comply with the design of index basically,the small standing wave ratio shows its good performance. In this article, we use the ADS2009 as the simulation software.
Keywords microwave mixer signal balance ADS
目次
1引言（或绪论）1
1.1项目背景及意义1
1.2通信系统中的微波混频器1
1.3混频器的研究现状2
1.4论文的主要内容6
2混频器的基本理论分析7
2.1混频器工作原理7
2.2混频器性能参数9
2.3混频器的种类12
3混频器的研究与设计15
3.1射频/微波电路仿真应用平台15
3.2仿真设计方法15
3.3微波混频器的设计16
4混频器的仿真与分析23
4.1混频器输出信号频谱仿真23
4.2混频器本振功率的选择23
4.3混频器1dB压缩点分析25
4.4混频器三阶交调分析26
4.5混频器的输入驻波比分析30
4.6混频器的噪声系数仿真分析30
结论34
致谢35
参考文献36
1 引言（或绪论） 1.1 项目的背景及其意义 现如今， 电子信号传递已经代替了古代的书信来往及时实时地把一方信息传达给另一方，不仅节省了人力物力财力和时间，还大大增强了信息的保密性和专一性，微波技术应运而生并且已深入人们的日常生活中，在各大领域都有其身影存在，如平时我们使用的通信系统、雷达系统、电子对抗技术等诸多民用或军用领域。微波技术中有许许多多重要的分支结构，但是混频技术确实其中最重要的。 我们现在研究的混频器也是射频和微波电路的一部分，电波处于 75 千赫兹到 3000 吉赫兹的我们就把它们称之为射频。而射频电路其实就是一套模拟电路，而它则是处在射频的前面，也可以说是一种前置结构；中频电路是用于调制和解调用的；在实验中我们还会谈到一种叫做基频电路，这种电路是在数字信号和模拟信号之间转换时候使用。有时候我们会把微波电路和射频电路统称为微波/射频电路，因为这两种电路是同等级近含义的，300兆赫兹到3000 吉赫兹是我们现在科学上所知道的微波频率段。 据资料记载，混频器的发展史其实也不过八十年左右，很多人都知道在二战中科学家们发明了雷达这种探测设备，极大地提高了武器打击的效率和防御的能力，而在雷达诞生的过程中，混频器也应运而用。那时不单单是混频器，诸多微波元件都因技术、社会状况等多方面原因发展进度缓慢。直到上世纪五优尔十年代随着电子行业的崛起，混频器的研究也受其影响，发展速度迅猛。 随着时代的变迁，科学发展已经是飞速前行，除了技术应用，混频器在其理论方面也获得了不少的创新成果，除了利用算法分析小信号外现在还可以用一系列函数法来对大信号进行分析研究。同时混频器的应用上各企业各研究所也不单单把它用在接收机上，更是将其发展运用到 frequency multiplier 和frequency pider 等仪器上。随着技术的发展和人们的重视程度越来越高，混频器的研究已经不是局限于其他元器件的附带产品，而是将其作为一项专门研究的课题或项目深入探索和优化。对此，世界上已经成立为客户定制混频器的各式企业不计其数，混频器的发展也日益壮大。