其中包括：由寄生频率引起的净变频损耗；二极管寄生参量的寄生损耗；混频器输入与输出端失配引起的失配损耗；电路本身的损耗。 [6]

3。1。2  噪声系数

混频器噪声系数的定义为：

                                           （3-2）

其中 和 为输入、输出信号资用功率，  和 为输入、输出信号噪声资用功率。混频器的噪声主要由非线性器件以及造成电阻性损耗的热源引起。 [7]

3。1。3  隔离度

隔离度的定义是输入微波信号功率和泄露到本振端的信号功率之比：

非线性器件两端和本振、信号、中频都是耦合的，这三个频率信号应该相互隔离，最重要的是本振与射频之间的隔离度。隔离度越大越好。[8]

3。1。4  动态范围

微波接收信号的波动性很大，混频器应能保证在信号正常波动范围内工作。输入信号的下限决定于输入端的噪声，计算公式：

 ：混频器变频损耗， ：中频放大器噪声系数， ：中频宽带，M：信号识别系数。[9]

微波混频器上限由它的非线性决定，信号变强时，混频损耗增大。输入信号功率过大容易烧坏混频器，用高势垒或超高垫垒肖特基二极管能够扩大混频器动态范围上限，减少混频器的失真。[10] 

3。2  混频器的电路形式

3。2。1  单端混频器

单端混频器结构图如下，耦合器用来确保本振端口和信号端口有一定的隔离度。单端混频器结构简单，但噪声较大，性能差，只能在信号强、要求不高的时候使用。

图 3-1 单端混频器

3。2。2  单平衡混频器

单平衡混频器是用两只参数相同的二极管构成的混频器，因为性能较好、线路简单被广泛应用。根据管子上信号和本振之间的相位关系，分为反相型和 移相型两种。结构如下图所示:

图3-2 单平衡混频器结构图：（a）180度耦合电桥；（b）90度耦合电桥

单平衡混频器的特点是本振功率较高，动态范围大，隔离度较好，并且对RF的偶次产物有抑制作用。能够将本振噪声和一半高次谐波分量在输出端完全自动抵消，本振和信号端口隔离度高，本振功率无浪费，信号无损失。[11]3。2。3  双平衡混频器

把输入信号、本振经“巴伦”不平衡到平衡变换器馈到由四个二极管组成的二极管环，可以组成双平衡微波混频器。结构如下图：

 图3-4 双平衡混频器结构图

和单端混频器相比，双平衡混频器有很多优点：

(1)具有抑制本振噪声的能力。

(2)可以抑制寄生频率输出。

(3)抗毁能力和动态范围变大一倍。

(4)容易得到宽频带特性。

(5)信号本振隔离度高。[12]

鉴于以上优点，混频器中普遍采用双平衡混频器。

3。3 混频器的原理来自优I尔Q论T文D网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

图3-5是单平衡混频器的电路原理，利用3dB定向耦合器，端口1到3、4端口和从2到3、4端口相位差二分之π。

图 3-5 单平衡混频器的原理

射频信号和本振信号各自从1、2端口加入，通过定向耦合器。D1，D2上的信号和本振电压为：

D1上电压：

D2上电压：

根据混频电流的计算公式，D1中混频电流为：

D2中的混频电流为：  (3-16)

当 时，利用 的关系，可以求出中频电流为：

由式3-17,可以得到中频信号频率是射频信号频率与本振信号频率之差，实现了频率的变换。[13] ADS微波混频器设计(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_202819.html