具有镜频抑制功能的可重构上变频器设计

1.4 VCO压控振荡器设计

压控振荡器结构如图4所示。它由晶体管、谐振器和反馈网络三部分组成。所采用的晶体管是Infineon生产的型号为BFP640双极型硅锗晶体管。在集电极加3 V直流电源。电阻R1和R2用于调整电压和电流。总电流为25 mA。两个变容二极管用于调整振荡频率，为了简化设计，它们共用一个偏置电压Vt 。测量得出的变容二极管振荡频率-偏置电压从0~6.5 V变化时，振荡频率由1.27 GHz变化至1.87 GHz，相对调谐范围为38.2%，满足上变频器的要求。

VCO压控振荡器的相位噪声在载波频偏100 kHz和500 kHz处大约为-90 dBc/Hz和-108 dBc/Hz。

2 实验结果

当所有部件实现后，把它们整合在一起，进行性能测试。压控振荡器输出频率在1.3 GHz~1.7 GHz内可调，中频固定在400 MHz。使用信号发生器和网络分析仪，评估上变频器的整体性能。

测得在不同的射频频率上，上变频器的转换增益如图5所示。在实验中，送入混频器的LO信号功率约为2 dBm，中频输入功率为-15 dBm。在这种情况下，转换增益在6.3 dB~7.6 dB之间。非线性方面，测得1 dB压缩点为-4 dBm，输出三阶截点（OIP3）为-1.5 dBm。

本文提出一种可重构上变频器。由于使用新型的谐波抑制带通滤波器，镜频、本振泄露和寄生响应受到抑制。上变频器结构简单、尽寸紧凑，适合多频带应用中的分立电路。

参考文献
[1] MASS S A, MIXERS M, 2nd ed., Boston: Artech house, 1993.
[2] BEHBAHANI F, KISHIGAMI Y, LEETE J, et al. CMOS mixers and ployphase filters for large image rejection[J]. IEEE Journal of Solid-State Circuits,2001,36(6):873-887.
[3] LERSTAVEESIN S, SONG B S. A complex image rejection circuit with sign detection only[J]. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2006,41(12):2693-2702.
[4] VIODJKOVIC, TANDG V D. LEEUWENBURGH A, et al. Adaptive multi-standard RF front-ends. Dordrecht, Netherlands: Springer, 2008.
[5] ZHANG X Y. Novel RF resonators and their applications bandpass filters: theory[D]. design and application,2009.