外扩频关键技术的实现方法

1）信号识别

带预选谐波混频器内部带有可调谐滤波器，能够抑制镜像响应，滤除镜像信号，得到正确的信号。然而高频段预选器实现非常复杂，成本较高，而且滤波器使谐波混频器变频损耗增大、阻抗失配、灵敏度降低，这些限制条件使得带预选的混频器使用较少。因此，针对无预选混频器必须提供软件算法检测、滤除镜像信号，得到真实的输入信号响应。

（1）简单信号识别方法

由公式（4-62）可知，本振扫描过程中，满足混频公式的本振频率为：

代入实际使用的混频公式：

可得：

由公式（4-65）可知，只有n′=n，即实际使用谐波次数等于规定的谐波次数时，成对的响应才为f′RF=fRF和f′RF=fRF-2fIF。即真实信号的镜像信号频率间隔为2fIF。

（2）软件信号识别算法

由上述可知，输入信号真实频率响应与其镜像频率之间的频率间隔为2fIF。其他状态不变，将公式（4-63）本振频率减小2fIF/n，代入此时应用的混频公式（4-64）的镜像信号混频公式：(www.xing528.com)

可得：

比较公式（4-65）和公式（4-67）可知，只有当n′=n时，f′RF=fRF，真实信号处仍有响应，而多重响应处不会重叠，将发生偏移。

基于此准则，可以构筑以下软件识别算法：进行真实信号识别时，软件进行两次扫描设置，一次保持状态不变，另一次将本振频率减小2fIF/n进行扫描。由于真实信号处仍有响应，而其他多重响应发生移动，将两次扫描结果比较取最小值显示，也即做最小保持，真实信号将保持较高幅度，其他响应将被滤除，从而得到真实的信号频率。

2）变频损耗补偿

变频损耗定义为射频输入信号功率与中频输出信号之比，表明了谐波混频器将输入射频信号下变频为中频信号的效率。变频损耗与本振功率有关，谐波混频器在一个给定的本振功率上变频损耗达到最小，本振功率不可偏离此最佳值太大。此外，变频损耗还与频率相关，在不同的频率点具有不同的频响特性，整个频段频率响应并不平坦，因此必须对谐波混频器的变频损耗进行补偿，以提高幅度读出准确度。

变频损耗补偿思路如下：我们选择频段中心频率点作为定标点，确定平均变频损耗值与补偿在通路上的平坦度数据之间的量化关系。调整每个频率点对应的变频损耗值，从而得到实际补偿到通路的平坦度数据。表4-3为外接混频器频率范围。

表4-3　外接混频器频率范围

设计采用两种方式补偿变频损耗。一种方法是变频损耗补偿列表，将微波频段均分为等间隔的频率点（为平衡测量准确度和测试复杂度，通常低频段间隔1 GHz，高频段间隔2 GHz），在每个频率点上输入变频损耗值，频率点之间用求斜率的方法实现全频段的幅度补偿；另一种方法是整个频段使用一个平均变频损耗值，即全频段使用统一的幅度修正量，优点是简化了测量复杂度，缺点是幅度测量准确度下降。