专利汇可以提供一种基波混频和谐波混频杂交型毫米波双频带无源混频器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基波混频和谐波混频杂交型毫米波双频带无源 混频器 ,其包括第一级环形混频核、第二级环形混频核、 本振 分配网络、准双工器、射频 巴伦 和负载电容;通过在两级环形混频核之间引入准双工器,得到了两条不同的变频路径,其中一条变频路径(路径一)为基波混频,适用于毫米波低频带,另一条变频路径(路径二)为谐波混频,适用于毫米波高频带;通过合理配置本振 频率 ,该混频器不仅能在两个不同的毫米波频段之间切换使用,还能在两个频段同时工作。,下面是一种基波混频和谐波混频杂交型毫米波双频带无源混频器专利的具体信息内容。
1.一种基波混频和谐波混频杂交型毫米波双频带无源混频器,其特征在于:该混频器包括第一级环形混频核、第二级环形混频核、本振分配网络、准双工器、射频巴伦、负载电容;
所述第一级环形混频核包括四个相同的晶体管以双差分对的形式连接;
所述第二级环形混频核也包括四个相同的晶体管以双差分对的形式连接,第二级环形混频核2的漏极与负载电容CL的两端连接,作为差分的第二中频IF2端口;
所述准双工器连接在第一级环形混频核的输出和第二级环形混频核的输入之间,准双工器4中第一电感L1的一端与第三电容C3的一端、第一级环形混频核1的一个漏极连接,第一电感L1的另一端与第一电容C1的一端连接,第一电容C1的另一端接地,第二电感L2的一端与第四电容C4的一端、第一级环形混频核1的另一个漏极连接,第二电感L2的另一端与第二电容C2的一端连接,第二电容C2的另一端接地,第三电容C3的另一端与第二级环形混频核2的一个源极连接,第四电容C4的另一端与第二级环形混频核2的另一个源极连接;第一电感L1和第一电容C1的连接点、第二电感L2和第二电容C2的连接点作为差分的第一中频IF1端口;
其中第一级环形混频核的输出到第一中频IF1端口之间的路径记为路径一,用于基波混频,适用于毫米波低频带;第一级环形混频核的输出到第二级环形混频核的输入之间的路径记为路径二,用于谐波混频,适用于毫米波高频带。
2.根据权利要求1所述的基波混频和谐波混频杂交型毫米波双频带无源混频器,其特征在于:
当输入毫米波低频带的射频信号时,设置本振信号频率fLO=fRF±fIF,fRF表示射频频率,fIF表示中频频率,且经过第一级环形混频核混频后得到的所有信号分量中频率最低的是中频频率,则fIF位于准双工器路径一的通带、路径二的阻带内,因此fIF将从准双工器的路径一输出,形成基波混频。
3.根据权利要求1所述的基波混频和谐波混频杂交型毫米波双频带无源混频器,其特征在于:
当输入毫米波高频带的射频信号时,设置本振信号频率fLO=(fRF±fIF)/2,fRF表示射频频率,fIF表示中频频率,且经过第一级环形混频核混频后得到的所有信号分量中频率最低的是fLO-fIF,则该频率fLO-fIF位于准双工器路径一的阻带、路径二的通带内,因此第一级环形混频核混频后得到的所有信号分量都将通过准双工器的路径二到达第二级环形混频核进行二次混频,当驱动两级环形混频核的本振信号满足相位差条件时,便形成了谐波混频。
4.根据权利要求1所述的基波混频和谐波混频杂交型毫米波双频带无源混频器,其特征在于:
当同时输入分属于两个不同毫米波频带的射频信号时,设置一个本振信号频率为fLOA=fRFA-fIF,fRFA表示低频带射频信号频率,另一个本振信号频率为fLOB=fRFB/2,fRFB表示高频带射频信号频率,则低频带射频信号经过路径一的基波混频得到中频信号,从第一中频IF1端口输出,高频带射频信号经过路径二的谐波混频得到零中频基带信号,从第二中频IF2端口输出。
5.根据权利要求4所述的基波混频和谐波混频杂交型毫米波双频带无源混频器,其特征在于:fIF>(BWA+BWB)/2且|fLOA-fLOB|>fIF+(BWA+BWB)/2,BWA表示低频带射频信号带宽,BWB表示高频带射频信号带宽。
6.根据权利要求1-5任一所述的基波混频和谐波混频杂交型毫米波双频带无源混频器,其特征在于:
所述第一级环形混频核包括晶体管M1-M4,第二级环形混频核包括晶体管M5-M8,本振分配网络包括90度功分器3a、第一本振巴伦3b、第二本振巴伦3c、补偿电感LC,准双工器包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4;
本振分配网络中90度功分器3a的0°端口与第一本振巴伦3b的IN端口连接,90度功分器
3a的90°端口与补偿电感LC的一端连接,补偿电感LC的另一端与第二本振巴伦3c的IN端口连接;第一级环形混频核中第一晶体管M1的栅极与第四晶体管M4的栅极、第一本振巴伦3b的0°端口连接,第二晶体管M2的栅极与第三晶体管M3的栅极、第一本振巴伦3b的180°端口连接,第一晶体管M1的源极与第二晶体管M2的源极、射频巴伦5的0°端口连接,第三晶体管M3的源极与第四晶体管M4的源极、射频巴伦5的180°端口连接;第二级环形混频核中第五晶体管M5的栅极与第八晶体管M8的栅极、第二本振巴伦3c的0°端口连接,第六晶体管M6的栅极与第七晶体管M7的栅极、第二本振巴伦3c的180°端口连接,第五晶体管M5的漏极与第七晶体管M7的漏极、负载电容CL的一端连接,第六晶体管M6的漏极与第八晶体管M8的漏极、负载电容CL的另一端连接,负载电容CL的两端作为差分的第二中频IF2端口;准双工器中第一电感L1的一端与第三电容C3的一端、第一晶体管M1的漏极、第三晶体管M3的漏极连接,第一电感L1的另一端与第一电容C1的一端连接,第一电容C1的另一端接地,第二电感L2的一端与第四电容C4的一端、第二晶体管M2的漏极、第四晶体管M4的漏极连接,第二电感L2的另一端与第二电容C2的一端连接,第二电容C2的另一端接地,第三电容C3的另一端与第五晶体管M5的源极、第六晶体管M6的源极连接,第四电容C4的另一端与第七晶体管M7的源极、第八晶体管M8的源极连接;第一电感L1和第一电容C1的连接点、第二电感L2和第二电容C2的连接点组成差分的第一中频IF1端口。
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