MHz下变频器及中频放大滤波组件

1）下变频器及中频放大滤波组件原理

下变频器及中频放大滤波组件是一种由混频器、低噪声放大器和带通滤波器串接而成的微波组合部件，原理框图如图9-8所示。其核心是混频器、低噪声放大器和带通滤波器，为调节本振功率或通道增益、改善匹配，在各输入、输出端口以及各功能电路之间通常还插入功率1 dB、3 dB或6 dB功率衰减器。高中频信号fHIF与满足混频器功率及频谱纯度要求的本振信号fLO经混频器下变频至低中频fLIF，低中频信号再经低噪声放大、带通滤波及再放大后至中频端口输出。低噪放补偿下变频的变频损耗和滤波器的插入损耗，并为下变频器及中频放大滤波组件提供必要的小信号增益。带通滤波器的带宽决定了下变频及中频放大滤波组件的带宽，并滤除变频过程产生的非线性多重响应及本振泄露。

图9-8　下变频器及中频放大滤波组件原理框图

2）下变频器及中频放大滤波组件技术指标

下变频器及中频放大滤波组件的主要技术指标有传输系数（增益或插入损耗，本实验配置的放大滤波组件为增益）、带宽和端口驻波比等。

（1）增益

下变频器及中频放大滤波组件的增益定义为下变频器及中频放大滤波组件中频输出信号与射频输入信号的功率之比。

（2）带宽

下变频器及中频放大滤波组件的带宽定义为：以下变频器及中频放大滤波组件的输出中心频率为中心，沿着上下两个边带功率各下降3 dB的信号带宽。由于下变频器和放大器频带都较宽，因此，下变频器及中频放大滤波组件的带宽其本质为组件的中频滤波器带宽。

（3）端口驻波比

下变频器及中频放大滤波组件的端口驻波比是指下变频器及中频放大滤波组件各输入、输出端口的电压驻波比。

3）下变频器及中频放大滤波组件用途(www.xing528.com)

下变频器及中频放大滤波组件用于外差式信号接收链路中的下变频、中频放大和滤波。通过下变频将高中频信号变换为低中频信号，从而实现频谱搬移；同时通过滤波器对下变频器输出的中频信号进行滤波，并对由于混频产生的非线性谐波和多重响应信号加以抑制，从而保证输出中频信号的频谱纯度；组件中低噪放的作用是对中频信号放大，用于补偿下变频的变频损耗和滤波器的插入损耗，并为下变频器及中频放大滤波组件提供必要的小信号增益。

4）实验配置

射频微波实验箱配置了“1 810.7 MHz→370.7 MHz”和“370.7 MHz→10.7 MHz”两种下变频器及中频放大滤波组件电路。“1 810.7 MHz→370.7 MHz”的下变频器及中频放大滤波组件由混频器、低噪声放大器和370.7 MHz带通滤波器串接而成，如图9-9所示，实现1 810.7 MHz→370.7 MHz的下变频、370.7 MHz中频放大和带通滤波等功能。图9-10为第二本振放大器和低通滤波器电路图。

图9-9　1 810.7 MHz→370.7 MHz下变频器及中频放大滤波组件原理框图

图9-10　第二本振放大器和低通滤波器电路图

“370.7 MHz→10.7 MHz”下变频器及中频放大滤波组件由π型匹配衰减器、混频器、370.7 MHz带通滤波器和低噪声放大器串接而成，如图9-11所示，实现370.7 MHz→10.7 MHz的下变频、10.7 MHz放大和带通滤波等功能。图9-12为第三混频器及中频放大滤波组件电路图。

图9-11　370.7 MHz→10.7 MHz的下变频框图

图9-12　第三混频器及中频放大滤波组件电路图