采用CMRC結構的Ka波段 四次諧波混頻器設計

4.3 本振濾波器設計

在本振輸入端，應該通本振（9.6GHz），阻射頻（37.5GHz）、本振奇次諧波（3LO＝28.8GHz、5LO＝48GHz）、射頻與偶次本振的諧波（RF-2LO＝18.3GHz）。

同中頻低通濾波器設計類似，也采用兩個CMRC級聯(lián)形式，其中一級長度也選2.6mm，二級長度選1.6mm，級聯(lián)后HFSS仿真結果如下：

圖8 本振端濾波器仿真結果

它對20GHz以后的頻率都有了20dB以上的抑制，很好滿足了設計的要求。

5 整體電路設計

最后，經過優(yōu)化設計的整體電路如圖9。電路左側為射頻輸入，右側為本振輸入，中頻由上端輸出。

圖9 整體電路加工圖

結合HFSS和ADS，仿真得變頻損耗隨射頻輸入頻率變化結果如圖10：

圖10 Ka波段四次諧波混頻器變頻損耗

由圖可見，15dB以下變頻損耗帶寬約有4.5GHz，最低變頻損耗為7.2dB。

6 總結

本文介紹了諧波混頻器的基本原理，分析了CMRC結構的慢波、寬帶阻特性，據(jù)此設計出一種性能良好的Ka波段寬頻帶四次諧波混頻器。變頻損耗在15dB以內的帶寬有4.5GHz。在射頻頻率37.5GHz，本振功率10dBm，中頻頻率900MHz時，變頻損耗為7.2dB。實驗研究工作正在進行中。