通过微波混频器实现频率转换

使用的混频器来说，出色的线性度对于保持混频器处理的I和Q信号分量精度非常重要，而更高的三阶截取点值代表了增强的线性性能。

无源混频器用它们的转换损耗来表征，这种损耗是由于混频器电路中到二极管结点和混频器设计中其它电路连接点的阻抗失配造成的损耗引起的。在用于下变频的混频器中，转换损耗是指射频输入幅度和中频输出幅度之间的信号电平差，而在用于上变频的混频器中，转换器损耗是指中频输入幅度和射频输出幅度之间的电平差。在标准的双平衡射频/微波混频器中，6dB至8dB的转换损耗值很常见。当然，在有源混频器中也可能实现转换增益，方法是在混频器中使用放大级电路和有源电路器件。但这种增益也要求增加混频器有源电路的偏置功率，就像对放大器进行偏置一样。

射频/微波混频器过去曾经是相当大的元件，一般采用金属外壳，每个端口带有同轴连接器。对于某些应用来说，例如机架式接收机、发射机和测试设备，这种混频器封装仍然是符合要求的（图1）。但随着越来越多高频设计工程师要求尽可能减小电路与系统，混频器封装也随即采用越来越小的表面贴装和PCB封装（图2），这样能使工程师在极小的电路面积内完成频率转换（在包含本振源时）。

图2：该紧凑的塑料表面贴装封装的尺寸仅为0.38×0.50×0.23英寸（9.65×12.70×5.84毫米），但它却能够很好地支持混频器电路在微波频率范围工作。

较新的混频器可以专门供宽带或窄带使用，取决于具体应用。在小型封装可能达到的性能水平方面，像Mini-Circuits公司SYM-63LH+这样的混频器就是一种基于二极管方阵的双平衡混频器，可以处理从1MHz至6000MHz的射频/本振信号。同样是这家公司的MAC系列混频器基于低温共烧陶瓷（LTCC）电路基板，可在只有0.06英寸高的表贴封装中处理从0.3GHz至12.0GHz的射频/本振信号。Synergy Microwave公司的SGS-5-17双平衡混频器则使用该公司的SYNSTRIP多层电路技术，在仅有0.275×0.200×0.050英寸的封装内实现了从3GHz至19GHz的射频/本振信号覆盖。

此外，有越来越多的集成电路（IC）制造商将混频器功能制作为完整前端组件的一部分。这些组件还包括预选择滤波器、放大器、匹配变压器和中频滤波器，这样可极大地简化那些寻求紧凑型频率转换解决方案的射频/微波接收机和发射机设计工程师的工作。