諧波混頻器及相關(guān)微波器件的研究.pdf

1、微波混頻器是一種將信號(hào)載波頻率和本振頻率同時(shí)加到非線性器件上進(jìn)行頻率混合,從而實(shí)現(xiàn)射頻到中頻變換的器件。其在雷達(dá)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等方面有著廣泛的應(yīng)用,并成為它們的重要部件之一。然而現(xiàn)代電子系統(tǒng)對(duì)頻率源的要求越來(lái)越高,實(shí)現(xiàn)高性能的本振源已成為微波系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重大難題。諧波混頻器則很好地解決了本振源的問題。諧波混頻器僅使用頻率為射頻輸入頻率的二分之一或四分之一甚至更低的信號(hào)作為本振源。因此,運(yùn)用諧波混頻器可以降低本振頻率,簡(jiǎn)化本振電路

2、。在混頻電路系統(tǒng)中最重要的組成部分是非線性器件。此外,還需要借助微帶濾波器、功分器等相關(guān)微波器件來(lái)完善混頻器系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而提高系統(tǒng)性能。
　　 本文對(duì)諧波混頻器的相關(guān)理論,以及混頻系統(tǒng)中常涉及到的微波器件進(jìn)行了學(xué)習(xí)和研究,并對(duì)相應(yīng)器件進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)。首先系統(tǒng)地介紹了微波、毫米波混頻器及相關(guān)微波器件的發(fā)展概況和趨勢(shì);分析了混頻器的類型,相關(guān)技術(shù)指標(biāo),以及不同類型混頻器的工作原理,并進(jìn)行了比較;重點(diǎn)分析了基于反向并聯(lián)二極管對(duì)(Ant

3、i-Parallel-Diode-Pair)結(jié)構(gòu)的諧波混頻器的工作原理。然后,對(duì)混頻系統(tǒng)中常會(huì)涉及到的微帶濾波器和微帶功分器進(jìn)行理論分析,并運(yùn)用專業(yè)電磁仿真軟件,對(duì)中心頻率為3.5GHz,帶寬為2GHz的1/4波長(zhǎng)短路短截線微帶帶通濾波器和中心頻率為8GHz的二等分微帶功分器分別進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)。
　　 在分析諧波混頻器工作原理的基礎(chǔ)上,運(yùn)用仿真軟件對(duì)X波段四次諧波混頻器進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn),本振或射頻功率的微小變化會(huì)