原標(biāo)題:淺淺說(shuō)說(shuō)混頻器
1 混頻器的作用
在無(wú)線通信系統(tǒng)中中,在發(fā)射端,需要把一個(gè)基帶信號(hào)變頻到射頻頻率;在接收端,需要把一個(gè)射頻頻率變頻到基帶信號(hào)。這種頻率搬移的操作,稱為混頻,而實(shí)行這種操作的器件,稱為混頻器。
所有的混頻器,都可以看作乘法器。但是,從混頻器實(shí)現(xiàn)的角度看,混頻器可以分為加性混頻和乘性混頻。
當(dāng)RF和LO信號(hào)施加在同樣的輸入端口上時(shí),稱為加性混頻;當(dāng)RF和LO信號(hào)施加在不同的端口時(shí),稱為乘性混頻。一般來(lái)說(shuō),乘性混頻器會(huì)比加性混頻器具有更好的LO和RF端口隔離度。
2 理想混頻器也有缺點(diǎn)
任何一個(gè)器件,只要它具有幅度非線性,就可以有混頻的現(xiàn)象。
假設(shè)有一個(gè)理想的混頻器,RF信號(hào)是理想的,LO信號(hào)也是理想的。這時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)IF輸出,頻率分別位于RF+LO和|RF-LO|處。然后通過(guò)濾波器,取出想要的IF信號(hào)。即,給定一個(gè)RF信號(hào)和LO信號(hào),會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)IF輸出。
同樣的,兩個(gè)滿足一定頻率關(guān)系的信號(hào)(即有用信號(hào)和鏡像信號(hào)),經(jīng)過(guò)混頻器后,會(huì)產(chǎn)生在同樣頻率的中頻信號(hào),如下圖所示。
這兩個(gè)現(xiàn)象,都是源于混頻器本身的數(shù)學(xué)原理,而不是由于混頻器性能偏離理想狀態(tài)。也就是說(shuō),再理想的混頻器,也會(huì)存在著兩種現(xiàn)象。
不過(guò),每一個(gè)實(shí)際的混頻器的輸出,都會(huì)包含大量的不需要的產(chǎn)物,包括噪聲,MXN階分量;干擾信號(hào)與本振相噪或者本振雜散的倒易混頻,也使得混頻器的輸出頻譜更加復(fù)雜。
3 混頻器的鏡像響應(yīng)現(xiàn)象
在RF的鏡像頻率處,即使沒(méi)有人為產(chǎn)生的干擾信號(hào),在鏡像頻率處的噪聲,也還是會(huì)混頻到中頻,惡化信噪比。
可以通過(guò)濾波和相位抵消,來(lái)減小RF鏡像響應(yīng)。當(dāng)濾波器對(duì)鏡像干擾能提供足夠的抑制,可以使用濾波技術(shù);如果鏡像頻率離有用信號(hào)很近,無(wú)法濾除的時(shí)候,可以采用相位抵消的方法,如鏡像抑制混頻器。