RFID射頻系統(tǒng)中的混頻器
來源：
安的電子 日期：2022-07-12
混頻器是射頻系統(tǒng)中用于頻率變換的部件，可以將輸入信號的頻率升高或降低而不改變原信號的特性。以射頻接收系統(tǒng)為例，混頻器可以將頻率較高的射頻輸入信號變換為頻率較低的中頻輸出信號，以便更容易對信號進行后續(xù)的調(diào)整和處理。
混頻器是一個三端口器件，其中兩個端口輸入，一個端口輸出?；祛l器采用非線性或時變參量元件，它可以將兩個不同頻率的輸入信號變?yōu)橐幌盗胁煌l率的輸出信號，輸出頻率分別有兩個輸入頻率的和頻、差頻及諧波。混頻器通常是以二極管或晶體管的非線性為基礎(chǔ)。非線性元件能產(chǎn)生眾多的其他頻率分量，然后通過濾波來選取所需的頻率分量，在混頻器中希望得到的是和頻或差頻。
1．混頻器的特性
混頻器的符號和功能，上變頻的工作狀況是兩個輸入端為本振端（LO）和中頻端（IF），輸出端為射頻端（RF）；下變頻的工作狀況是兩個輸入端為本振端（LO）和射頻端（RF），輸出端為中頻端（IF）?；祛l器符號的意思是輸出信號為兩個輸入信號的乘積，輸出頻率為輸入頻率的和頻與差頻，這是混頻器工作的理想化觀點。
2.單端二極管混頻器
實際混頻器是由二極管或晶體管構(gòu)成的。由于二極管或晶體管的非線性，會輸出眾多的其他頻率分量，需要用濾波器來選取所需的頻率分量。
僅用一個二極管產(chǎn)生所需IF信號的混頻器稱為單端二極管混頻器。單端二極管混頻器是RF和LO輸入到同相耦合器中，兩個輸入電壓合為一體，利用二極管進行混頻。由于二極管的非線性，從二極管輸出的信號存在多個頻率，經(jīng)過一個低通濾波器，可以獲得 IF信號。二極管用DC電壓偏置，該DC偏置電壓必須與射頻信號去耦，因此，二極管與偏置電壓源之間采用射頻扼流圈RFC來通直流、隔交流。
3．單平衡混頻器
前面討論的單端二極管混頻器雖然容易實現(xiàn)，但在寬帶應(yīng)用中不易保持輸入匹配及本振信號與射頻信號之間的相互隔離，為此常采用單平衡混頻器。兩個單端混頻器與一個3 dB耦合器可以組成單平衡混頻器，單平衡混頻器在 RF 端口可以得到完全的輸入匹配，同時可以除去所有偶數(shù)階互調(diào)產(chǎn)物。
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混頻器是一個三端口器件，其中兩個端口輸入，一個端口輸出?；祛l器采用非線性或時變參量元件，它可以將兩個不同頻率的輸入信號變?yōu)橐幌盗胁煌l率的輸出信號，輸出頻率分別有兩個輸入頻率的和頻、差頻及諧波。混頻器通常是以二極管或晶體管的非線性為基礎(chǔ)。非線性元件能產(chǎn)生眾多的其他頻率分量，然后通過濾波來選取所需的頻率分量，在混頻器中希望得到的是和頻或差頻。
1．混頻器的特性
混頻器的符號和功能，上變頻的工作狀況是兩個輸入端為本振端（LO）和中頻端（IF），輸出端為射頻端（RF）；下變頻的工作狀況是兩個輸入端為本振端（LO）和射頻端（RF），輸出端為中頻端（IF）?；祛l器符號的意思是輸出信號為兩個輸入信號的乘積，輸出頻率為輸入頻率的和頻與差頻，這是混頻器工作的理想化觀點。
2.單端二極管混頻器
實際混頻器是由二極管或晶體管構(gòu)成的。由于二極管或晶體管的非線性，會輸出眾多的其他頻率分量，需要用濾波器來選取所需的頻率分量。
僅用一個二極管產(chǎn)生所需IF信號的混頻器稱為單端二極管混頻器。單端二極管混頻器是RF和LO輸入到同相耦合器中，兩個輸入電壓合為一體，利用二極管進行混頻。由于二極管的非線性，從二極管輸出的信號存在多個頻率，經(jīng)過一個低通濾波器，可以獲得 IF信號。二極管用DC電壓偏置，該DC偏置電壓必須與射頻信號去耦，因此，二極管與偏置電壓源之間采用射頻扼流圈RFC來通直流、隔交流。
3．單平衡混頻器
前面討論的單端二極管混頻器雖然容易實現(xiàn)，但在寬帶應(yīng)用中不易保持輸入匹配及本振信號與射頻信號之間的相互隔離，為此常采用單平衡混頻器。兩個單端混頻器與一個3 dB耦合器可以組成單平衡混頻器，單平衡混頻器在 RF 端口可以得到完全的輸入匹配，同時可以除去所有偶數(shù)階互調(diào)產(chǎn)物。
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