4.2 混频器原理图设计 12

5 PCB 板的设计与调试 23

5.1 传输线阻抗匹配 23

5.2 原理图设计 25

5.3 PCB 板图设计 27

5.4 PCB 的制板与调试 31

结 论 37

致 谢 38

参 考 文 献 39

1 绪论

1.1 研究背景及意义

近年来，伴随着信息化高速公路的快速建设，无线通信技术得以迅速发展，并越 来越广泛的应用于计算机，通信，微电子以及现代医疗设备等各个方面。当下电子信 息技术的不断发展与成熟，不仅使得我们越来越多地享有信息社会的快捷，甚至，上 升到国家层面，还会关系到国家的国防安全，只有掌握核心技术的国家和民族，才能 在未来激烈的信息化竞争中占据主导地位。对于核心技术的竞争，不但关系到知识积 累和人才的储备，更是对科技战略主导权的竞争，掌握现代无线通信核心技术的国家， 可以毫无疑问的认为，其在未来国际社会的经济发展中就掌握了主动权。纵观当下国 际社会，集成电路已在国民经济中占据至关重要的地位，而且，集成电路也大量的运 用于军事相关领域，关系到一个国家的经济与国防安全。因此，加快推进我国的集成 电路产业，研制各类具有优秀性能的电子元器件和电子系统，跟上甚至赶超发达国家 脚步，已成为刻不容缓的课题。论文网

混频器（英文：Frequency mixer）作为非线性电路的一种，是现代通信系统以 及收发系统中一个至关重要的零部件，用于高频段和微波系统的频率变换，通信系统 整体的性能的优劣将直接受到该器件性能的影响。其两种典型的工作方式为上变频

（两输入频率之和）和下变频（两输入频率之差），在现代众多电子通信系统中，混 频器通常作用于超外差（Super Heterodyne）式接收机，抑或通信测量器械的前端电 路，通过与本地振荡信号相结合，将射频信号下变频为中频信号，再经中频放大、检 波和低频放大后，送至用户，可以说是现代通信接收机的中枢系统。对于同一个射频 信号，可通过与不同频率的本振相混频，从而实现不同频率中频的输出。因此，研究 和设计一个性能优秀的混频器对于接收系统乃至整个现代通信系统而言，具有十分重 要的意义。

1.2 本文研究的主要内容与成果

本文使用模块化设计方法设计了一个中心频率为 1GHz 的混频器。首先，对该混 频器所用的核心芯片进行相关的介绍，然后上网查找相关的元件仿真模型，并使用射 频仿真软件 Advanced Design system（ADS）进行仿真，计算其输入输出匹配网络参 数。在此基础之上，做出电路原理图，并使用 Altuim Designer 进行 PCB 的设计，对

电路进行合理布局、布线、接地、屏蔽以设计出具有一定电磁兼容性的 PCB 板图，最 后，进行硬件的装配和调试，使其满足性能指标。

本设计基于该混频器的核心芯片 AD8343,通过参阅其芯片手册得到混频器工作的 外围电路原理图及一定的参考电路，当输入的射频频率改变时，可通过对电路的仿真 改变相应的若干元件和参数，实现输入和输出端口的匹配，具有一定的通用性。其次， 设计的混频器工作在 L 波段，频率较高，且在 PCB 板设计时考虑了一定的电磁兼容性 问题，可有效保证电路的信号完整性。最后，由于采用模块化设计，在对其元件进行 简单更改后，把此混频模块运用到超外差接收系统中时，即可得到用于不同频率的接 收系统，具备较广的适用性。