微波混频器的主要指标.doc

4 微波混频器的主要指标
——复习

,又是电路设计与调试的依据。对微波混频器来讲,这些指标是:变频损耗,噪声系数,端口隔离,输入驻波比,动态范围和频带宽度等。其中,.
变频损耗L
定义:混频器的输入微波资用功率与输出中频资用功率之比.
或
损耗来源及组成部分:
1、寄生频率所产生的净变频损耗L1.
2、二极管寄生参数Rs,Cj所引起的管内损耗L2.
3、输入、输出端不匹配所引起的失配损耗L3.
4、电路连线产生的热损耗L4.
一般混频器中L4<
净变频损耗L1
混频器中寄生频率虽然很多、在设计良好混频器中绝大部分寄生频率可被有效短路,惟独镜像频率和信号不易分开,,,净变频损耗与镜频阻抗的关系:在三阶导纳矩阵中

可解出,将此关系代入前面二式中有
即=
其中m11= m21=- m12= m22=
上式意味着,.
Is Vs Io Vo
IA Gg Gl

上图中,输入口,电流源的输出资用功率为
输出口,用戴文宁定理,中频负载短路
可得
中频负载开路
可得
等效中频电流源的资用功率
净变频损耗

实际混频器,镜频口可能:匹配、短路、开路三种情况。
镜频匹配时, 代人并使得
a 最小净变频损耗
b 最佳源电导
c 最佳输出电导
镜频短路时代人并使得
a 最小净变频损耗
b 最佳源电导
c 最佳输出电导
镜频开路时, 代人并使得
a 最小净变频损耗
b 最佳源电导
c 最佳输出电导
三种净变频损耗随本振功率的变化规律
VL 三种净变频损耗一致
VL L1M 3dB,L1S L1O 0
L1S L1O --2 dB
一般地 L1M> L1S > L1O
2管子寄生损耗L2
信号功率加到混频二极管上并不等于全部加到非线形电阻Rj上,由二极管等效电路可知,Rs和本征参数串联,,.
由图可知:加到二极管上的总功率为
Prf= Ij=
所以(dB)
调整使的最小寄生损耗为Lmin(db)=10lg
L1+L2为混频二极管的总损耗.
3输入、输出端的失配损耗L3
由于输入端不匹配,使信号功率部分反射、不能全部加到二极管上,

实际混频器的总变频损耗为2—8db.
右图曲线表示各部分损耗对本振功率的依赖关系
噪声系数:
,把混频器看成一个准