微波混頻器的主要指標(biāo)教學(xué)課件ppt(參考版)
2024-12-11 09:20本頁(yè)面
【正文】 環(huán)境條件包括滿足溫度，濕度，振動(dòng)，沖擊，加速度，鹽霧和低氣壓等，根據(jù)混頻器的使用場(chǎng)合，采取相應(yīng)的措施，保證混頻器的電氣指標(biāo)。除了這些指標(biāo)，由于應(yīng)用場(chǎng)合的不同，對(duì)混頻器還會(huì)有不同的要求，應(yīng)用中應(yīng)具體問(wèn)題具體分析?；祛l器應(yīng)工作在輸入功率小于1 dB壓縮點(diǎn)的范圍內(nèi)，門(mén)限噪聲電平與 1 dB壓縮點(diǎn)的區(qū)間成為線性范圍，一般地應(yīng)大于 60dB 。輸入信號(hào)大于1 dB壓縮點(diǎn)后，線性外推到基頻響應(yīng)與三階 IMD響應(yīng)相交的點(diǎn)成為理論三階截點(diǎn)。 =110MHz，最容易出現(xiàn)在中頻帶寬內(nèi)。如果輸入為單一頻率，則輸出為中頻的各次諧波 i L SNf =Nf Nf如果輸入為兩個(gè)接近的微波信號(hào)，就會(huì)出現(xiàn)高次雙音交調(diào)， 上 IM邊帶 ? ?L S1 S2f N f N 1 f?????－下 IM邊帶 ? ?L S2 S1f N f N 1 f?????－N=2,3,4 36 西安電子科技大學(xué)微波技術(shù)研究所 37 其他電氣指標(biāo) ? 動(dòng)態(tài)范圍 圖 317給出了雙音 IMD的頻譜圖，圖中本振頻率為 10GHz，信號(hào)頻率為 GHz，輸出中頻為 100MHz，假定輸入兩個(gè)微波頻率為 。定義變頻損耗相對(duì)于低電平恒定值增大 1 dB時(shí)的輸入電平為 1 dB壓縮點(diǎn)，混頻器的動(dòng)態(tài)范圍上限即是 1 dB壓縮點(diǎn)，下限決定于噪聲電平。 34 西安電子科技大學(xué)微波技術(shù)研究所 35 其他電氣指標(biāo) ? 動(dòng)態(tài)范圍 混頻器的動(dòng)態(tài)范圍指能夠使混頻器有效工作的輸入電平范圍。 SP LSP? ?SL S L SL = 10 l g P / P LPSLP? ?L S L SLL = 10 lg P / P LS SLL =L33 西安電子科技大學(xué)微波技術(shù)研究所 34 其他電氣指標(biāo) ? 輸入駐波比 混頻器輸入端反射不僅導(dǎo)致失配損耗，而且當(dāng)混頻器為接收機(jī)前置級(jí)時(shí)，由于反射信號(hào)在天線與接收機(jī)之間來(lái)回傳輸，使輸入端信號(hào)產(chǎn)生相位失真。根據(jù)互易原理， 。 ? 用 表示輸入信號(hào)功率， 表示信號(hào)泄漏到本振端口的功率，則隔離度定義為 。 微波混頻器的噪聲系數(shù) ? 混頻器 — 中頻放大器組件的噪聲系數(shù) 設(shè) 、 分別為混頻器的變頻損耗和噪聲系數(shù)， 是中放噪聲系數(shù)。 30 西安電子科技大學(xué)微波技術(shù)研究所 31 由于二極管混頻器沒(méi)有增益，后面中頻放大器的噪聲影響不能忽略。這是由于雙通道混頻器在單通道使用時(shí)，鏡頻通道（亦稱(chēng)空閑通道）不輸入信號(hào)，但照樣提供噪聲，因而使噪聲系數(shù)變壞。因此輸出端的噪聲功率為 微波混頻器的噪聲系數(shù) ? 窄帶單邊帶 022oaN K T B NL?? d內(nèi)（T ）同前面一樣分析，求得 22dN K T BLd內(nèi)（T ）= ( 1 )故混頻器輸出端的總噪聲功率為 2022 [ 1 ( 1 ) ]2o a dLN K T B tL? ? ?27 西安電子科技大學(xué)微波技術(shù)研究所 28 微波混頻器的噪聲系數(shù) ? 窄帶單邊帶 2022 [ 1 ( 1 ) ]2o a dLN K T B tL? ? ?噪聲比為 2022 [ 1 ( 1 ) ]2oamdN LttK T B L? ? ? ?雙 由于 和 應(yīng)在同一通道中，因此計(jì)算時(shí) 只考慮有信號(hào)的那個(gè)通道，即 ，故單邊帶噪聲系數(shù)為 iaN iaS iaN0iaN K T B?222 2 [ 1 ( 1 ) ]2oamdiaN LF L L t tN? ? ? ? ?雙雙（S S B ）28 西安電子科技大學(xué)微波技術(shù)研究所 29 對(duì)于射電天文接收和其它輻射計(jì)接收 .測(cè)量對(duì)象是總輻射的等效亮度溫度 ,信號(hào)頻率極寬、鏡像頻率端口也和信號(hào)端口一樣進(jìn)信號(hào) .此時(shí)輸出的中頻信號(hào)功率為接收單邊帶信號(hào)時(shí)的兩倍，即 ，輸出信號(hào) /噪聲比值較前增加一倍，而信號(hào)輸入端的信號(hào) /噪聲比值仍然與前相同。在鏡像匹配時(shí) ,鏡像頻率附近的 噪聲 也加到混頻管上 .混頻之后也成為中頻噪聲體現(xiàn)在總輸功噪聲功率中 . 微波混頻器的噪聲系數(shù) ? 鏡像匹配混頻器 26 西安電子科技大學(xué)微波技術(shù)研究所 27 如果接收的信號(hào)是“窄帶”或“單邊帶”（ SSB）信號(hào)，例如雷達(dá)、通信、電子偵察等接收機(jī)中的混頻器，信號(hào)只存在于信號(hào)通道，鏡頻通道沒(méi)有信號(hào)。 23 西安電子科技大學(xué)微波技術(shù)研究所 24 為了求得溫度下的混頻器的內(nèi)部噪聲在輸出端呈現(xiàn)的噪聲功率 ， 假定整個(gè)系統(tǒng)處于同一溫度 ， 即 ， 于是混頻器輸出的總噪聲功率為 微波混頻器的噪聲系數(shù) ? 鏡像短路和開(kāi)路混頻器 0 dTT?11ddK T B K T B NL?? d內(nèi)（ T ）故混頻器的內(nèi)部噪聲功率為 11dN K T BLd內(nèi)（T ）= ( 1 )混頻器輸出的總噪聲功率為 01oaN K T B NL?? d內(nèi)（T ）11o a d dN K T B K T BLL?? ( 1 )0111 [1 ( 1 ) ]dK T B L tL? ? ?0dd Tt T? 為混頻管的噪聲比。其中， 變頻損耗 和 噪聲系數(shù) 是重要的指標(biāo) .我們本節(jié)予以重點(diǎn)討論 . 6 西安電子科技大學(xué)微波技術(shù)研究所 7 變頻損耗 ? 變頻損耗 定義 :混頻器的輸入 微波資用功率 與 輸出中頻資用功率 之比 . sifPLP? 1 0
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