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Байду номын сангаас
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摘要
本文主要结合了镜像抑制混频器的原理设计了相位共轭混频器，根据参数要求设计了一 个射频接收前端。 首先对混频器的工作原理和影响混频器的性能参数进行了研究，对单平衡混频器和双平 衡镜像抑制混频器进行了简要分析。 其次对相位共轭混频器的各个模块进行分析并计算出了微带线的尺寸，通过电路仿真软 件 ADS 对各个模块进行电路仿真，根据所需要的指标优化微带线参数，生成版图后对版图进 行仿真，版图仿真后参数达到以下要求： 2.4GHz 微带带通滤波器， 中心频点的插入损耗为-0.846dB， 端口 1 的反射系数为-15.96dB。 4.8GHz 的微带带通滤波器，中心频点的插入损耗为-2.284dB，端口 1 的反射系数为-18.5dB。 4.8GHz 的 Wilkinson 功率分配器，端口 1 的反射系数为-32.586dB，端口 2 和端口 3 的隔 离度为-36.025dB。 180° 混合环端口 1 的反射系数为-48.361dB，端口 2，4 和端口 1,3 的隔离度均小于-30dB。 混频器的混频增益为 15dBm。 再次对整个相位共轭系统进行理论分析，把各个模块组合起来后对镜像抑制相位共轭混 频器进行仿真。输入和输出信号的相位基本达到了共轭，相位之差为 0.6° 。 最后，根据给定指标设计了一个射频接收前端，把低噪声放大器，滤波器，混频器和功 率放大器级联后，整个射频接收前端达到给定指标。
II
目录
专用术语注释表 ........................................................................................................................................................1 第一章 绪论 ..............................................................................................................................................................2 1.1 研究工作的意义[2] ......................................................................................................................................2 1.2 本文完成的研究工作 .................................................................................................................................3 1.3 论文结构 .....................................................................................................................................................3 第二章 混频器 ..........................................................................................................................................................4 2.1 混频器的基本工作原理[10] .........................................................................................................................4 2.2 混频器的主要性能参数[9] ..........................................................................................................................5 2.3 混频器的对比和分析 .................................................................................................................................6 2.3.1 有源混频器和无源混频器 ..............................................................................................................6 2.3.2 单平衡混频器[9] ...............................................................................................................................6 2.3.3 双平衡镜像抑制混频器[10] ..............................................................................................................8 2.4 小结 .............................................................................................................................................................9 第三章 相位共轭混频器组件的理论和设计 ........................................................................................................10 3.1 微带带通滤波器的电路设计和方法[8] ....................................................................................................10 3.1.1 带通滤波器的基本介绍 ................................................................................................................10 3.1.2 最大平坦度微带带通滤波器 ........................................................................................................10 3.1.3 2.4GHz 微带带通滤波器的设计 ....................................................................................................14 3.1.4 4.8GHz 微带带通滤波器的设计 ....................................................................................................15 3.2 威尔金森（Wilkinson）功率分配器设计[8] ............................................................................................15 3.3 180° 微带混合环的设计[8] ..........................................................................................................................18 3.4 混频器的设计 ...........................................................................................................................................21 3.5 本章小结 ...................................................................................................................................................22 第四章 反向天线系统各个组件的仿真及优化.....................................................................................................24 4.1 电路仿真的几种方法 ..............