W頻段混頻技術(shù)研究.pdf

1、混頻器是是微波通信、射電天文學(xué)、雷達(dá)、等離子物理、遙控、遙感、電子對抗，以及許多微波測量系統(tǒng)中至關(guān)重要的部件。本文對W頻段混頻技術(shù)進(jìn)行了研究，在國內(nèi)首先提出W頻段微帶集成雙平衡混頻器和新穎W頻段微帶集成單平衡混頻器的設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行了電路仿真設(shè)計(jì)、制作與測試。 文章系統(tǒng)地介紹了毫米波混頻器的發(fā)展概況和今后的發(fā)展趨勢、實(shí)現(xiàn)混頻器的各種結(jié)構(gòu)及其所使用的傳輸線以及利用它們實(shí)現(xiàn)混頻的優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí)，給出了混頻器的相關(guān)概念和指標(biāo)，以及各種不

2、同的混頻電路及其指標(biāo)的差異。詳細(xì)介紹了二極管的混頻原理，以及常見的二極管混頻器電路的實(shí)現(xiàn)形式。采用諧波平衡分析方法和變換矩陣分析方法，推導(dǎo)出平衡混頻器變頻損耗公式。根據(jù)以上分析和應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)際需要，最后集中于對兩種混頻器的研制，W頻段雙平衡混頻器和W頻段單平衡混頻器。在W頻段雙平衡混頻器的設(shè)計(jì)中，本文提出由混合環(huán)構(gòu)成的魔T與巴倫級連而成的功率混合電路，這種新穎的電路結(jié)構(gòu)使整個(gè)電路單平面化，避免了任何跳線。本振和射頻的輸入通過波導(dǎo)—微帶探

3、針過渡將能量傳給功率混合電路。中頻引出通過新穎的DGS低通濾波器濾波后輸出。在對所用到的功率混合電路，波導(dǎo)—微帶探針過渡，以及DGS低通濾波器進(jìn)行理論分析、計(jì)算、和計(jì)算機(jī)仿真的基礎(chǔ)上，制作混頻器，并對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了測試驗(yàn)證。在W頻段單平衡混頻器的研究中，本文在傳統(tǒng)混合環(huán)的基礎(chǔ)上引出第五個(gè)端口，它連接低通濾波器將中頻輸出。這一新穎結(jié)構(gòu)的提出避免了任何跳線，并且實(shí)現(xiàn)電路單平面化。采用微帶線制作，電路結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。本振和射頻的輸入通過波