微波电子线路双管平衡混频器解析

"西电微波电子线路课后习题答案解析.pdf" 这篇文档详细解析了微波电子线路的课后习题，主要涉及了微波混频器的相关知识。混频器是微波通信系统中的关键组件，它能将射频（RF）信号和本地振荡器（LO）信号转换为不同频率的信号，如中频（IF）信号。文档重点讨论了两种类型的平衡混频器——本振反相型和信号反相型。 1. **本振反相型平衡混频器**： - 在这种电路中，本振信号以反相方式加到两个二极管上，而信号则是同相加在两个二极管上。这导致了本振噪声和镜频分量在输出端的抵消，但由于外来镜频干扰，这部分干扰无法完全消除，会损耗在源电阻上。同时，高次谐波分量根据其奇偶性会有不同的输出表现，奇数阶谐波可能会叠加，偶数阶则可能相互抵消。 2. **信号反相型平衡混频器**： - 在B电路中，信号是反相加到两个二极管上，而本振是同相加。这种情况下的中频、和频以及本振噪声成分与本振反相型类似，但镜频分量和高次谐波分量的处理方式不同。镜频分量和高次谐波在这里都无法得到有效的抵消，因此它们不仅会在输出中出现，还会在输入回路中造成能量损耗。 3. **混频器的应用限制**： - 文档指出，3-3节的电路设计仅适用于混频器，不能用作上变频器。这是因为和频信号在输出端被抵消并滤除。如果要实现上变频功能，需要改变信号接入方式，例如交换信号与中频口的位置，或者在其中一个二极管后面添加四分之一波长的传输线，并将电容改换成电感。 4. **环行桥在混频器中的作用**： - 3-4节提到了本振反相型微带平衡混频器，其中信号和本振通过环行桥等分，这通常是为了实现相位调制，使得信号和本振在特定条件下能够正确混合，生成所需频率的输出。 这份文档深入解析了微波电子线路中的平衡混频器工作原理，包括不同类型的混频器、其输出电流成分、应用限制以及优化设计方案，对理解和使用微波混频器有极大的帮助。这些知识对于设计和分析微波通信系统，尤其是射频前端部分，具有重要的理论指导价值。