一種s波段高線性度、低噪聲以及低增益的下變頻有源混頻器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種S波段高線性度、低噪聲以及低增益的下變頻有源混頻器,本發(fā)明采用的結構是基于吉爾伯特型單元,本發(fā)明還設計了本振驅(qū)動電路以提供一個較好的本振輸入信號并提高整體電路性能,本發(fā)明的優(yōu)點是具有低功耗、高線性度以及低噪聲的特點,能夠在低增益條件下提高混頻器的線性度以及噪聲性能。
【專利說明】一種S波段高線性度、低噪聲以及低増益的下變頻有源混 頻器
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種S波段高線性度、低噪聲以及低增益的下變頻有源混頻器,涉及 無線收發(fā)系統(tǒng)頻率變換模塊電路的設計,屬于無線電子通信【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 目前,在無線通信中,頻率轉(zhuǎn)換是必不可少的,接收機部分需要將射頻信號轉(zhuǎn)換為 中低頻率以實現(xiàn)信號處理與信息提取,發(fā)射機部分需要將中低頻信號轉(zhuǎn)換為射頻信號以實 現(xiàn)傳輸。而混頻器是實現(xiàn)頻譜搬移的模塊,在無線收發(fā)系統(tǒng)中,混頻器占有一個非常重要的 地位?;祛l器設計的重要性還體現(xiàn)在另一個方面,混頻器的線性度決定了收發(fā)系統(tǒng)的動態(tài) 范圍,而混頻器的噪聲系數(shù)決定著整個系統(tǒng)的靈敏度,混頻器的轉(zhuǎn)換增益直接影響著整個 系統(tǒng)的增益大小。
[0003] 目前,現(xiàn)有傳統(tǒng)的混頻器的設計按照工作原理主要分為有源混頻器與無源混頻器 兩大類,有源混頻器與無源混頻器的劃分的依據(jù)一般是按照是否提供正增益來確定的,若 轉(zhuǎn)換增益為正值則認為是有源混頻器,否則即是無源混頻器。
[0004] 目前,現(xiàn)有傳統(tǒng)的有源混頻器的設計大部分是基于Gilbert型單元進行設計的, 在其基礎上進行電路結構拓展,以實現(xiàn)提高混頻器性能的目的。線性度一般是以輸出壓縮 ldB點的值來度量,而現(xiàn)有的有源混頻器一般都以較大的增益來實現(xiàn)提高輸出壓縮ldB點 的目標,并且來抑制噪聲系數(shù)的大小,但是這么做的缺陷也很明顯,就是大大增加了系統(tǒng)的 功耗,與目前無線通信設備的趨于小型化、低功耗以及高性能的設計理念和發(fā)展趨勢不符。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述技術問題的S波段高線性度、低噪聲以 及低增益的下變頻有源混頻器,本發(fā)明應用于下變頻接收機中,本發(fā)明能夠在低增益條件 下提高混頻器的線性度以及噪聲性能,本發(fā)明采用的結構是基于吉爾伯特(Gilbert)型單 元,本發(fā)明采用線性化技術以及降噪技術以提高有源混頻器性能,本發(fā)明還設計了本振驅(qū) 動電路以提供一個較好的本振輸入信號并提高整體電路性能。本發(fā)明由跨導級電路、開關 級電路、負載級電路、本振驅(qū)動電路組成;所述本振驅(qū)動電路與開關級電路連接,所述負載 級電路、開關級電路、跨導級電路依次連接。
[0006] 本發(fā)明采用吉爾伯特(Gilbert)型電路拓撲結構,本發(fā)明的跨導級電路由兩個晶 體管構成,用于完成射頻電壓信號到電流信號的轉(zhuǎn)變。一個簡化的跨導級輸入電路分析方 式如公式(1)所示:
【權利要求】
1. 一種S波段高線性度、低噪聲以及低增益的下變頻有源混頻器,其特征在于,由跨導 級電路、開關級電路、負載級電路、本振驅(qū)動電路組成;所述本振驅(qū)動電路與開關級電路連 接,所述負載級電路、開關級電路、跨導級電路依次連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種S波段高線性度、低噪聲以及低增益的下變頻有源混頻 器,其特征在于,所述跨導級電路由兩個晶體管構成。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種S波段高線性度、低噪聲以及低增益的下變頻有源混頻 器,其特征在于,所述開關級電路由四個相同的雙極型晶體管以及兩個注入電流源構成。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種S波段高線性度、低噪聲以及低增益的下變頻有源混頻 器,其特征在于,所述負載級電路由兩個并聯(lián)的RC電路構成。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種S波段高線性度、低噪聲以及低增益的下變頻有源混頻 器,其特征在于,所述本振驅(qū)動電路采用兩級放大結構。
【文檔編號】H03F3/45GK104518736SQ201410778165
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權日:2014年12月15日
【發(fā)明者】萬佳, 趙新強, 李棟, 謝李萍, 魏越 申請人:北京愛潔隆技術有限公司, 萬佳