三毫米波鏡像抑制諧波混頻器的研究.pdf

1、毫米波是一門集微波、光學(xué)兩門學(xué)科知識(shí)的綜合性分支學(xué)科。毫米波混頻器是毫米波通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗、測量等系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。而鏡像抑制混頻器能夠在寬帶、低中頻的情況下實(shí)現(xiàn)良好的鏡像抑制。高性能的毫米波本振源成本高、技術(shù)難度大，采用諧波混頻技術(shù)可將本振頻率降為基波頻率的1/2、1/4甚至1/8，從而克服了直接采用毫米波本振源帶來的困難，降低了射頻接收機(jī)的技術(shù)難度和系統(tǒng)成本。 在國內(nèi)還基本沒有三毫米波鏡像抑制諧波混頻器報(bào)導(dǎo)的情況下，本文

2、結(jié)合國內(nèi)的工藝條件，采用微帶混合集成電路技術(shù)對(duì)鏡像抑制諧波混頻器進(jìn)行了探索性和創(chuàng)新性的研究。 本文首先對(duì)鏡像抑制混頻器和諧波混頻器的技術(shù)指標(biāo)和工作原理做了系統(tǒng)介紹。其次根據(jù)理論分析和應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)際需要，對(duì)三毫米波諧波混頻器進(jìn)行了深入研究，分別研制了二次和四次諧波混頻器，然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了三毫米波鏡像抑制四次諧波混頻器。鏡像抑制混頻器由兩個(gè)單元諧波混頻器、射頻同相功分器、本振正交功分器、中頻正交耦合器構(gòu)成。設(shè)計(jì)中充分利用Agil

3、ent公司的電路仿真軟件ADS(Advanced Design System)和Ansoft公司的電磁仿真軟件HFSS進(jìn)行輔助仿真和優(yōu)化，分別設(shè)計(jì)出了微帶帶通濾波器、低通濾波器、管座電路、匹配電路以及功分器等子電路，最后利用諧波平衡法對(duì)電路進(jìn)行了整體優(yōu)化仿真，給出了仿真結(jié)果和測試結(jié)果。 實(shí)測表明，在93-97GHz頻率范圍內(nèi)，中頻固定在70MHz時(shí)，二次諧波混頻器變頻損耗為11.7-14.8dB；四次諧波混頻器變頻損耗為14.2