混頻器的作用和缺點

再給課程打打call（已經(jīng)更新到第五節(jié)課），對超外差接收機或者射頻系統(tǒng)感興趣的，可以看看這門課程。

1 混頻器的作用

在無線通信系統(tǒng)中中，在發(fā)射端，需要把一個基帶信號變頻到射頻頻率；在接收端，需要把一個射頻頻率變頻到基帶信號。這種頻率搬移的操作，稱為混頻，而實行這種操作的器件，稱為混頻器。

所有的混頻器，都可以看作乘法器。但是，從混頻器實現(xiàn)的角度看，混頻器可以分為加性混頻和乘性混頻。

當RF和LO信號施加在同樣的輸入端口上時，稱為加性混頻；當RF和LO信號施加在不同的端口時，稱為乘性混頻。一般來說，乘性混頻器會比加性混頻器具有更好的LO和RF端口隔離度。

2 理想混頻器也有缺點

任何一個器件，只要它具有幅度非線性，就可以有混頻的現(xiàn)象。

假設有一個理想的混頻器，RF信號是理想的，LO信號也是理想的。這時候，會產(chǎn)生兩個IF輸出，頻率分別位于RF+LO和|RF-LO|處。然后通過濾波器，取出想要的IF信號。即，給定一個RF信號和LO信號，會產(chǎn)生兩個IF輸出。

同樣的，兩個滿足一定頻率關(guān)系的信號（即有用信號和鏡像信號），經(jīng)過混頻器后，會產(chǎn)生在同樣頻率的中頻信號，如下圖所示。

這兩個現(xiàn)象，都是源于混頻器本身的數(shù)學原理，而不是由于混頻器性能偏離理想狀態(tài)。也就是說，再理想的混頻器，也會存在著兩種現(xiàn)象。

不過，每一個實際的混頻器的輸出，都會包含大量的不需要的產(chǎn)物，包括噪聲，MXN階分量；干擾信號與本振相噪或者本振雜散的倒易混頻，也使得混頻器的輸出頻譜更加復雜。

3混頻器的鏡像響應現(xiàn)象

在RF的鏡像頻率處，即使沒有人為產(chǎn)生的干擾信號，在鏡像頻率處的噪聲，也還是會混頻到中頻，惡化信噪比。

可以通過濾波和相位抵消，來減小RF鏡像響應。當濾波器對鏡像干擾能提供足夠的抑制，可以使用濾波技術(shù)；如果鏡像頻率離有用信號很近，無法濾除的時候，可以采用相位抵消的方法，如鏡像抑制混頻器。

審核編輯：湯梓紅