【经验】基于下变频混频器CHR3762-QDG的混频杂散计算方法

时间： 2020-07-29 来源：世强

技术问答

混频器在各种变频通道中应用特别广泛，但在频率转换过程中通常会产生一系列的杂散，有带内杂散以及带外杂散，从而恶化了整个变频通道的性能，容易引起信号的失真。本文结合实际的项目设计，来对混频器杂散的计算及分析做下简要的介绍，希望对从事射频行业的工程师有所帮助。

本项目为C波段下变频通道，接收频率为5.5-6.3GHz,本振输入为5.18-5.98GHz,中频输出为320MHz±2MHz(3dB带宽)，带内杂散≤-60dBc,带外杂散≤-45dBc。而UMS公司型号为CHR3762-QDG 的混频器是一款下变频混频器，它允许的射频频率f_RF范围为5.5～9GHz,中频频率f_IF范围为DC～3.5GHz，本振频率f_LO范围为4～12GHz,完全能满足本项目中对工作频率的要求。另外该款混频器自身对混频杂散有较大的抑制，特别是当m=n=2和m=n=3时，混频杂散抑制分别为34dBc和52dBc,因此更有利于满足本项目中杂散抑制的要求。

下变频混频器的主要作用是将接收到的射频频率f_RF与本振频率f_LO进行混频_，从而得到想要的中频频率f_IF。本项目采用的是低本振的方案，因此想要的中频频率f_IF=f_RF-f_LO，然而，由于混频器是非线性器件，因此在混频过程中会产生不希望的混频产物，这些混频产物可由f_IF=mf_RF-nf_LO表示，只有当m=n=1时，产生的f_IF才是我们想要的频率。

首先，通过混频杂散计算小工具AppCAD计算出当RF为5.5-6.3GHz，LO为5.18-5.98GHz，IF为320MHz时，混频器产生的杂散有哪些。在①处设置混频的形式，本项目采用的是射频RF和本振LO同时变化，而中频IF固定的混频模式，因此选择Variable RF-Variable LO模式，然后分别在②③④处设置好相应的RF、LO、IF频率以及想要计算的谐波次数m和n。通常谐波次数设置为3～5。最后在⑤处得到所有的混频杂散结果。从⑤处可以看出，产生的混频杂散主要为RF-LO的2次和3次谐波，即中频IF的2次和3次谐波，也就是m=2,n=2和m=3,n=3时产生的混频杂散。

然后将产生的所有杂散在Excel表中列出并计算出来，发现在所有频率的变频过程中，产生的杂散点640MHz和960MHz均没有落在320M±2MHz内，因此本项目产生的混频杂散均为带外杂散。

最后根据UMS公司CHR3762-QDG的数据手册中提供的混频杂散抑制表以及链路中所使用的滤波器对杂散的抑制度来计算总的杂散抑制度，具体过程如下：

对带内杂散来说，主要靠混频器自身对杂散的抑制能力。而对带外杂散来说，混频器自身可以对杂散进行抑制，也可以通过在混频器之后加中频滤波器对带外杂散进行抑制。由于本项目的带外杂散离中频IF320MHz较远，因此选用的是Mini公司的LFCN-320低通滤波器，该滤波器在320MHz处的插损为0.79dB，在640MHz处的插损为44.8dB，在960MHz处的插损为49dB，那么该滤波器对640MHz和960MHz的杂散抑制分别为44dBc和48dBc。

另一方面，由下表可知，UMS公司的CHR3762-QDG混频器自身对m=2,n=2的杂散，即640MHz的抑制为34dBc；对m=3,n=3的杂散，即960MHz的抑制为61dBc。因此对本项目来说，对640MHz的杂散抑制为44dBc+34dBc=78dBc，对960MHz的杂散抑制为48dBc+61dBc为109dBc，均能满足指标的要求。

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好运常伴吾 Lv8. 研究员 2020-07-29

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选型指南 - UMS - 2024/5/21 PDF 英文下载

UMS混频器/降频器选型表

UMS混频器/降频器选型：RF Bandwidth (GHz)min：5.5-76，RF Bandwidth (GHz)max：9-86，LO Bandwidth (GHz)-min：3-76，LO Bandwidth (GHz)-max：7.75-77，LO Input Power(dBm)：-4~15，Bias(mA)：1-380.

产品型号

品类

RF Bandwidth (GHz)min

RF Bandwidth (GHz)max

LO Bandwidth (GHz)min

LO Bandwidth (GHz)max

IF Bandwidth (GHz)min

IF Bandwidth (GHz)max

选型表 - UMS 立即选型

【产品】工作频率范围为71~86GHz的砷化镓单片混频器CHM1080-98F，专为E波段无线通信设计

UMS的CHM1080-98F基于0.1微米pHEMT工艺制造,内部集成平衡式次谐波混频器以及本振缓冲器,可作为上变频或下变频使用,功耗低至90mA@3.5V,1dB压缩点具有典型值10dBm的高输入功率,镜像抑制最大可达20dBc,可以应用于77GHz汽车雷达系统。

新产品发布时间 : 2017-11-29

UMS SATCOM PRODUCTS:High performanceMMICs in L, S, C, X, Ku, Ka and Q Bands

型号- CHT4690-FAB,CHK8101-SYC,CHA8312-99F,CHA6550-98F/QXG,CHA2362-98F,CHR3762-QDG,CHA8252-99F,CHA8254-99F,CHT4660-QAG,CHA3688AQDG,CHA3395-98F/QDG,CHT3091-FAB,CHA2352-98F,CHA6262-99F,CHA3666-FAB/99F/QAG,CHA8262-99F,CHA4253-FAB / QQG,CHA4253A98F,CHA8054-99F,CHA4107-99F / QDG,CHA5266-FAB,CHR3352-QEG,CHA8352-99F,CHA3656-QAG,CHA8611-99F,CHA8012-99F,CHA3396-QDG,CHA2069-FAB,CHA6710-FAB/99F,CHA3801-FAB,CHA6653-98F/QXG,CHA8612-QDB,CHA6551-99F,CHA5005-QDG,CHA6652-98F/QXG,CHR3693-FAB/99F/QDG,CHA8610-99F,CHA6352-QCB,CHA2595-98F / QDG

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GaN & GaAs Products & Foundry solutions

型号- CHM1294-99F,CHA2152-NIA,CHK9013-99F,CHA1008-99F,CHA2180-NBA,CHA3090-98F,CHA5659-QXG,CHK015AAQIA,CHA3688AQDG,CHA2595-98F,CHA8262-99F,GH50,CHA7062-QCB,CHA4105-QDG,CHC6094-QKB,CHA2069-QDG,CHA6094-QKB,CHA2595-QDG,CHA3396-QDG,PH10,CHC6094,CHA4350-QDG,CHA6652-QXG,PH15,CHW4313-QAG,CHA3397-QDG,CHM1080-98F,CHA2080-98F,CHE1270-QAG,CHA6095-QKB,CHA3409-98F,GH25,CHA3398-QDG,CHA6653-QXG,CHA7453-99F,CHK8101A99F,CHA6354-QQA,CHT4690-QAG,CHA3024-QGG,CHC6054-QQA,CHA2352-98F,CHZ8012-QJA,CHA3395-QDG,CHW4312-QKA,CHA2159-99F,PPH15X,CHA3656-QAG,GH15,CHR2295-99F,CHA2494-QEG,CHA7455-99F,CHA6194-QXG,CHA7250-QAB,CHA2368-98F,CHM1298-99F,CHA3080-98F,CHR1080A98F,CHA7060-QAB,CHA6357-QKB,CHA4220-QGG

商品及供应商介绍 - UMS - 2023/5/15 PDF 英文下载

High performance MMICs in L, S, C, X,Ku, Ka and Q Bands

型号- CHT4690-FAB,CHK8101-SYC,CHA8252-99F,CHT4660-QAG,CHA8254-99F,CHR3693-QDG,CHA3688AQDG,CHA2595-98F,CHA8262-99F,CHA4253A98F,CHA4253-QQG,CHR3352-QEG,CHR3693-99F,CHW4212-QKA,CHA8012-99F,CHA2595-QDG,CHA4107-99F,CHA3396-QDG,CHA4107-QDG,CHA8362-99F,CHA5005-QDG,CHA3666-99F,CHW4313-QAG,CHA8312-99F,CHA2362-98F,CHR3762-QDG,CHA6653-QXG,CHA3666-QAG,CHA7453-99F,CHA6354-QQA,CHA6653-98F,CHT3091-FAB,CHA3395-98F/QDG,CHA2352-98F,CHW4312-QKA,CHA4253-FAB,CHA8352-99F,CHW4213-QAG,CHA6550-98F,CHR3693-FAB,CHA6282-QCB,CHA7455-99F,CHA3801-FAB,CHA2069-FAB,CHA2368-98F,CHA8612-QDB,CHA3666-FAB,CHA6357-QKB,CHA6550-QXG

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