公司HSCH-5314。
本次设计的IQ混频器中混频核心为两个同样的反相型平衡混频器,ADS建立原理图模型如图12示。
仿真中信号频率取为3.5GHz,功率取为-10dBm。本振频率为3GHz,功率从1dBm至10dBm以1dBm的步长扫描。所得部分结果如下图13、图14所示。
从上图13、图14中可以看出混频后,本振功率为1dBm时中频输出功率为-22.338dBm,相同情况下二次谐波功率为-48.813dBm,其余各次谐波中本振为9dBm时功率最大的七次谐波功率为-37.448dBm,与中频输出相差较大。说明中频滤波器对中频带外谐波起到抑制作用。单个单元混频器的变频损耗受本振功率影响,本振功率越低则变频损耗相应更大,本振为9dBm时变频损耗为-7.324dB,本振功率继续上升,变频损耗进一步减小,减小的幅度有所下降。本振功率为2dBm时变频损耗为-10.835dB,本振功率继续下降,变频损耗增加速度变大。
2.2 IQ混频器的实现
为最终输出两路正交的中频信号,从原理图框图出发,对本次设计进行ADS联合仿真。整体仿真中,将各个模块封装成子电路并对其进行仿真,如图15所示。
图16为其中下边带变频损耗,本振输入为10dBm时,下边带的变频损耗为8.68dB,达到预期目标。
3 结论
本文从设计指标出发,采用双平衡二极管结构对IQ混频器进行优化设计。本论文目的在于通过设计优化IQ混频器电路,掌握射频电路的设计方法,同时对混频器的设计有个深入了解,并对设计电路的性能进行优化分析。
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[责任编辑:刘展]
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