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U波段混频技术研究

蔡中恒  
【摘要】:混频器是无线电通信、射电天文学、雷达、等离子物理、遥控、遥感、电子对抗,以及微波测量等系统中至关重要的部件。U波段因为处在大气衰减极值附近,可以用于保密通信、卫星间链路通信、干扰和抗干扰等系统,因此U波段混频技术的研究具有重要意义。本文研制了一种U波段的宽带混频器,并对电路进行了仿真、加工与测试。 本文采用鳍线悬置微带线结构,由鳍线和悬置微带线构成180°混合结,提供了单平衡混频器的电路基础。同时,两个混频二极管反向并联于鳍线和悬置微带线之间,鳍线电场与悬置微带线的电场相互正交,本振功率通过波导到悬置微带的探针过渡耦合到悬置微带上,再经过本振滤波器,然后经过悬置微带线加到两个二极管上,射频信号同样经过波导对脊鳍线渐变过渡后加到二极管上,中频信号由悬置微带线高低阻抗线低通滤波器引出。在反向二极管对的安放处,本文采用了切圆角方式来实现鳍线到悬置微带线过渡处的阻抗匹配,测试结果表明,切圆角方式有效地改善了混频器的变频损耗。 测试表明在U波段指标要求频点上,混频器的变频损耗均小于6.7dB,最小的变频损耗为5.2dB。本振端口到射频端口的隔离度大于25dB,而本振端口到中频端口的隔离度大于35dB。射频输入的1dB压缩点大于8dBm,中频带宽可以达到10GHz。


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