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W波段混频器研究

徐亚军  
【摘要】: 在现代通信系统中,混频器往往被用作为超外差接收机的第一级器件,它的性能将直接影响到整个系统的性能的优劣,因此混频器是超外差接收机的所需设计的重要部件之一。本课题主要对单平衡和谐波混频器进行了研究并对混频器的主要指标变频损耗进行了测试。 本文首先系统的介绍了毫米波混频器国内外的发展动态,同时详细介绍混频器的各项指标以及各种不同形式二极管混频的原理。本文还简单介绍了混频器电路常用分析方法:谐波平衡分析法和变换矩阵分析法。 基于以上的介绍,本课题集中于对两种混合集成混频器的研制:W频段单平衡混频器和W频段八次谐波混频器。在W频段单平衡混频器的设计中,本文中采用由混合环构成功率混合电路,这种电路结构易于使整个电路实现平面化。本振和射频的输入通过波导-鳍线-微带过渡将能量传给混合环。混合环两隔离支臂的中频信号由金线连接并通过一段高阻线引出至输出口;对于W频段八次谐波混频器的设计,本课题中采用Alpha公司提供的DMK2308反向并联二极管对,结合波导-微带探针过渡、低通滤波器以及各枝节匹配电路实现八次谐波混频电路。在对电路的各个部分进行理论分析和计算机仿真的基础上,对两种混频器进行设计和加工,并对实物进行了指标测试。 最后对混频器的实验结果进行分析并提出一些改进的措施。从实验结果看,电路并没有达到预期的效果,仍然需要对电路的结构做进一步的探索和优化。作为超外差接收系统的重要部件,混频器性能的提高对各系统的性能的提升有重要的作用,所以本课题对混频器的研究都有着重要的实践意义。


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