如何选择最佳混频器来优化接收通道

诸如无线基站之类的当今通信系统对接收器灵敏度和大信号性能提出了强烈要求。本文重点介绍混频器，并介绍了关键的混频器性能问题以及数据手册中指定的基本参数。本文介绍了如何选择最佳混频器来优化接收通道。

无线基站的通信标准（例如GSM，UMTS和（现在）LTE）定义了各种参数的最低规范，包括在大信号存在下的接收机灵敏度和性能。这些关键要求对无线基站中无线电的每个功能模块都提出了很高的要求。在接收信号路径中，混频器性能会对接收器的灵敏度和大信号性能产生重大影响。本文介绍了关键的混频器性能问题和参数，以帮助您为接收通道选择最佳的混频器。

无线基站接收器

首先，我们首先分析无线基站中使用的典型接收器的框图（图1）。这些接收器被称为超外差接收器，因为接收到的信号会经历两次连续的降频转换，从而转换为较低的频率。如图所示，信号被天线接收，然后被射频滤波器1滤波，射频滤波器1通常用于过滤掉垃圾信号。然后，该滤波器的输出由一个LNA（低噪声放大器）放大，该放大器通常具有非常低的噪声系数。

放大后的信号再次被RF滤波器2滤波，它限制了频率范围，同时滤出了可能限制混频器性能的不想要的信号。经过滤波和带限的信号然后被馈送到第一混频器，在这里它通过与LO（本地振荡器）信号混合而被下变频为IF频率。根据接收器的体系结构，可以将该中频信号进一步下变频为第二个较低的中频频率，然后解调以在基带中进行处理。

现在，我们研究此接收器链中的混频器。应该研究混频器的参数，因为它们会对接收器的灵敏度和大信号性能产生重大影响。

混频器参数混频器

的噪声系数描述了从输入到输出的SNR（信噪比）的下降。该比率通常以分贝（dB）的对数形式表示，如公式1所示：

第二个重要参数是转换增益（或转换损耗）。转换增益是混频器配置是有源还是无源的重要指示。无源混频器具有插入损耗（称为转换损耗），因为它们不包含用于放大信号的组件。但是，有源混频器具有有源组件并提供转换增益。

有源混频器可以采用以下两种配置之一实现：作为基于平衡（吉尔伯特单元）设计的集成混频器；或作为无源混频器与IF放大器相结合，以提供增益而不是损耗。由于集成混频器具有增益，因此不需要外部IF放大器级即可弥补插入损耗。