X波段低变频损耗混频器设计

采用商用肖特基势垒二极管HSMS-2822,研制了低变频损耗、高隔离度X波段单平衡混频器。为实现所需要的混频带宽,本振信号和射频信号采用三分支定向耦合器耦合输入,仿真研究表明其能有效地改善工作频率带宽,提高本振端口与射频端口间的隔离度。通过设计合理的空闲频率回收电路,回收利用空闲频率能量,能有效地降低混频器变频损耗,提高本振信号、射频信号及空闲频率信号到中频端口的隔离度。在10.6GHz,测得最小变频损耗5.67dB;在10～11.5GHz,混频器变频损耗为6.4±0.7dB,变频损耗平坦度好,RF-IF隔离度优于27dB,LO-IF隔离度高于24dB,LO-RF隔离度优于14dB。     

新型四次谐波混频电路

本文介绍了一种适用于高次谐波混频的电路原理图,基于空闲频率相位抵消理论,该混频电路结构可以避免复杂的空闲频率回收电路设计,同时能获得很高的端口隔离度。基于该结构,设计了新型的Ka波段四次谐波混频器,该混频器在38.4 GHz测得最小变频损耗 8.3 dB,在34-39 GHz 变频损耗小于10.3dB, LO-IF、RF-LO、 RF-IF 端口隔离度分别优于30.7 dB、 22.9dB、46.5dB。     

一款集成驱动放大器的低变频损耗混频器设计

采用0.5μm GaAs工艺设计并制造了一款单片集成驱动放大器的低变频损耗混频器.电路主要包括混频部分、巴伦和驱动放大器3个模块.混频器的射频(RF)、本振(LO)频率为4～7 GHz,中频(IF)带宽为DC～2.5 GHz,芯片变频损耗小于7 dB,本振到射频隔离度大于35 dB,本振到中频隔离度大于27 dB.1 dB压缩点输入功率大于11 dBm,输入三阶交调点大于20 dBm.该混频器单片集成一款驱动放大器,解决了无源混频器要求大本振功率的问题,变频功能由串联二极管环实现,巴伦采用螺旋式结构,在实现超低变频损耗和良好隔离度的同时,保持了较小的芯片面积.整体芯片面积为1.1 mm×1.2 mm.     

一种单片毫米波双平衡二极管混频器

本文介绍了一种采用WIN 0.150.15μm pHEMT设计的单片双平横二极管混频器。本次设计中采用了改进的折叠型Marchand balun来减少芯片面积。同时电路中还使用U型耦合线改善了端口之间的隔离度并提供了中频输出端口。该混频器取得了较好的测试结果,在26-40 GHz频带范围内,混频器具有较低的变频损耗为5.5-10.7dB,隔离度大于26dB,并且中频带宽为DC-14 GHz,芯片面积为0.96mm2     

一种基于0.18-μm CMOS 工艺的超宽频带分布式无源栅注入混频器

本文介绍了一种基于0.18-μm CMOS 工艺的宽带无源分布式栅注入混频器。通过采用分布式拓扑结构,该混频器具有很宽的工作频带;中频输出端口使用了一个4阶低通滤波器,从而极大地提高端口之间的隔离度。此外,文中还分析了混频器的阻抗匹配与转换损耗。测试表明：该混频器在3GHz到40GHz频率范围工作时的转换损耗为 9.4 ~ 17 dB,零直流功耗,其芯片面积为0.78 mm2。在射频频率为23GHz固定中频频率为500MHz时的输入参考1dB压缩点大于4dBm。在整个工作频带内,其射频到本振端口、射频到中频端口及本振到中频端口的隔离度分别大于21dB, 38dB,45dB。该混频器适用于WLAN,UWB,Wi-Max,车载雷达系统和其它毫米波射频的相关应用。     

GaAs MMIC宽带双平衡混频器的研制

采用GaAs肖特基二极管工艺,设计并制造了一款宽带无源双平衡混频器,射频、本振频率为1.5～3.7 GHz,变频损耗小于10 dB,本振到射频隔离度大于35 dB,中频带宽DC～0.8 GHz.该混频器采用了环形二极管和螺旋式巴伦结构,在获得良好的变频损耗与隔离度的同时,显著减小了芯片面积,整体芯片尺寸为1.2 mm × 1.2 mm.     

3 mm单平衡混频器芯片

为满足3 mm收发系统的小型化需求,采用InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,设计并制造了一款3 mm单平衡混频器芯片.该单平衡混频器芯片采用了反向并联肖特基二极管对(APDP)和三线耦合Marchand巴伦结构,在获得精确的肖特基二极管非线性模型和巴伦电磁场S参数模型的基础上,对混频器进行了电路设计.最终获得了良好的工作带宽、变频损耗与隔离度指标,在片测试结果显示,该芯片射频、本振频率为82～100 GHz,变频损耗小于9 dB,本振(LO)-射频(RF)隔离度大于20 dB,中频带宽为0.1～18 GHz,整体芯片尺寸为1.1 mm×1.0 mm.     

基于LTCC技术的C频段星载接收机混频器

利用低温共烧陶瓷(LowTemperature Co-fired Ceramic,简称LTCC)技术,设计制作了一种可应用于C频段星载接收机的双平衡混频器。该混频器将射频和本振巴伦等无源器件集成在多层LTCC基板内,实现了电路的小型化、高集成度和高可靠性。测试表明,当射频输入为5.925～6.425GHz、本振频率为2.225GHz、中频输出频率为3.7～4.2GHz时,混频器的变频损耗≤9.3dB,P1dB为5.7dBm,本振到射频和本振到中频的隔离度分别为39.44dB和35.58dB。混频器的尺寸为40×22×1.92mm3。     

宽中频CMOS下变频器单片

该文介绍了一种工作于毫米波频段的宽中频(IF)下变频器。该下变频器基于无源双平衡的设计架构,片上集成了射频(RF)和本振(LO)巴伦。为了优化无源下变频器的增益、带宽和隔离度性能,电路设计中引入了栅极感性化技术。测试结果表明,该下变频器的中频带宽覆盖0.5～12 GHz。在频率为30 GHz、幅度为4 dBm的LO信号驱动下,电路的变频增益为–8.5～–5.5 dB。当固定IF为0.5 GHz、LO幅度为4 dBm时,变频增益随25～45 GHz的RF信号在–7.9～–5.9 dB范围内变化,波动幅度为2 dB。LO-IF, LO-RF, RF-IF的隔离度测试结果分别优于42, 50, 43 dB。该下变频器芯片采用TSMC 90 nm CMOS工艺设计,芯片面积为0.4 mm2。     

宽中频CMOS下变频器单片

该文介绍了一种工作于毫米波频段的宽中频(IF)下变频器.该下变频器基于无源双平衡的设计架构,片上集成了射频(RF)和本振(LO)巴伦.为了优化无源下变频器的增益、带宽和隔离度性能,电路设计中引入了栅极感性化技术.测试结果表明,该下变频器的中频带宽覆盖0.5～12?GHz.在频率为30?GHz、幅度为4?dBm的LO信号驱动下,电路的变频增益为–8.5～–5.5?dB.当固定IF为0.5?GHz、LO幅度为4?dBm时,变频增益随25～45?GHz的RF信号在–7.9～–5.9?dB范围内变化,波动幅度为2?dB.LO-IF,?LO-RF,?RF-IF的隔离度测试结果分别优于42,?50,?43?dB.该下变频器芯片采用TSMC?90?nm?CMOS工艺设计,芯片面积为0.4?mm2.