测量微波变频器损耗：从-16dBm到理解混频器性能

在微波电路实验中，一个重要环节是测量变频损耗。变频损耗L，通常以分贝(db)为单位，其典型值设为6dB。根据实验原理，当两个不同频率的信号通过非线性器件进行混频，会在中频输出端得到所需频率的信号，这个过程伴随着能量转换，导致一定的功率损失，即变频损耗。测量变频损耗对于评估混频器性能至关重要，它与噪声系数F密切相关，两者之间可以通过特定的公式相互计算。 实验中，如果变频损耗为6dB，根据公式（1-4）和（1-5），我们可以推导出中频输出功率P中与插入损耗L的关系。例如，如果知道插入损耗L，那么中频输出功率可以通过P中 = P_s * 10^(-L/10)来计算，其中P_s是信号源的输入功率。反之，如果知道中频输出功率和插入损耗，也能求出噪声系数F。 测量变频损耗的关键步骤包括利用混频器、定向耦合器、超高频毫伏表、滤波器等设备组成如图1-1所示的实验线路。本振源提供固定的频率，信号源则提供待转换的信号。定向耦合器用于隔离信号源的输出功率，耦合端的功率代表实际加在混频器上的功率，考虑到耦合度的影响，一般会选择一个合适的值，如实验中为10dB。滤波器用于选择中频信号，其中心频率为30MHz，带宽为10MHz，插入损耗为0.336dB，这直接影响到测量结果的准确性。 实验目的是让学生了解并掌握微波变频器的变频损耗测量方法，学会用dBm（分贝毫瓦）这种工程中小功率电平的计量方式，这对于理解混频器性能参数和评估实际应用中的设备性能至关重要。通过这个实验，学生可以学习如何处理实际测量数据，并运用理论知识解决实际问题。