混频器件这些年来的变迁

成度更高的I/Q上变频器和下变频器。ADI公司的典型上变频器（如HMC7911LP5E和HMC7912LP5E）将I/Q混频器、2倍有源倍频器和RF输出端的驱动放大器集成在同一封装中。因此，无需再选择多款匹配器件并优化各器件的性能，设计人员现在可以只选择一款上变频器，并把更多时间投入到优化信号链的整体性能上。

类似地，ADI公司的I/Q下变频器（如HMC1113LP5E、HMC977LP4E和HMC6147ALC5A）将I/Q混频器、LNA、2倍有源倍频器和LO放大器集成在同一封装中。ADI公司的下变频器提供业界领先的性能，全频段的镜像抑制高达40 dBc，噪底低至2.5 dB，适合所有商用微波回程接收机设计。ADI公司是业界唯一提供全系列上变频器和下变频器产品的公司，这些产品支持从6 GHz到42 GHz的所有商用微波频段。

微波回程无线电市场的性能和集成度竞争非常激烈。几年前，多数OEM聚焦于某些特定频段，仅针对这些频段来研发解决方案。如今，随着全球无线需求的增长和新频谱的分配，多数OEM计划开发支持6 GHz到42 GHz的所有商用微波频段的无线电。因此，基站设计不再依赖于分立器件或部分集成的器件。新设计要求采用平台化方法，以便能将常见器件用于多个频段。

因此，多数OEM现在期望通过一个通用混频平台来覆盖多个无线电频段，并获得最佳性能和规模经济。ADI公司业界领先的ADRF6780（6 GHz至24 GHz I/Q调制器）便是在这一方向上取得的一大进步。现在利用单个I/Q调制器或I/Q解调器，OEM便能设计支持6 GHz到24 GHz的九个不同频段的微波回程无线电。如图4所示，ADRF6780将I/Q混频器、可选的LO倍频器、VVA、对数检波器和SPI可编程的四通道分离缓冲器集成在同一封装中。这款器件功能灵活，OEM既可将其用于传统的外差架构中（IF为0.8 GHz至3.5 GHz，无需多个器件），也可将其用于直接变频架构（零中频架构）中（一个器件支持RF至基带）。由于集成了LO倍频器和缓冲器，减少了对高输入频率和功率的需要。此器件还具有VVA增益控制功能，需要时可提供恒定的输出增益。此器件的所有与增益设置、镜像抑制、校准等有关的功能，都可以通过SPI总线控制，设计人员在设计中使用起来更简便。

图4. 宽带微波上变频器ADRF6780功能框图

图5显示了ADRF6780校准后的边带抑制性能，并突出反映了即使在宽带情形下，这款新一代器件也能提供先进的RF性能。

图5. ADRF6780边带抑制和载波馈通调零

新转换器重新定义了设计人员设计微波基站信号链的方法。利用这款转换器，RF设计人员现在可以把更多时间花在信号链性能优化和软件升级上，而传统的匹配各器件的方法只能实现系统基本特性。

测试测量仪器仪表和军用

测试测量(T&M)仪器仪表和军用市场对宽带性能一直有着非常独特的需求。此类市场中的大部分应用（如电子战、雷达、频谱分析仪等）是高度定制化的，需要极其出色的信号完整度和精度。这些应用通常还跨越广泛的频谱（宽带要求），需要能够检测超低保真度信号（低噪声系数和高线性度）。ADI公司市场营销总监Duncan Bosworth于2015年6月发表了一篇文章"多功能：困境抑或现实？"，详细讨论了军工客户的宽带需求。

宽带、设计灵活性和高性能的需求，使得测试测量和军工客户更喜欢使用能够个别定制和优化以达到特定设计目标的分立混频器。如上所述，无源混频器的线性度和噪声系数优于集成或有源混频器。顺带说一句，即便在无源混频器中，宽带和最优RF性能（线性度、噪声系数、杂散等）也像一枚硬币的两面。传统上，半导体公司用带宽来交换RF性能，或者相反。结果，军工和测试测量设计人员并联使用多个窄带器件来覆盖宽频率范围。通过这种方法，他们能在各窄带中提供最佳性能。这样的解决方案是有效的，但设计极其复杂、昂贵且难以维护。

随着技术和工艺的进步，ADI等公司现在能够简化设计。利用宽带混频器，测试测量和军工客户可以获得与窄带器件相当或更好的性能，而且一个器件就能覆盖多个频段。2009以来，ADI公司推出了业界最齐全的无源宽带混频器系列，包括单/双/三平衡混频器、I/Q混频器、高IP3和次谐波混频器。设计人员再也不需要牺牲性能来实现宽带设计。ADI公司业务开发总监Chandra Gupta最近发表了一篇文章"探究宽带频率转换器"，详细讨论了ADI公司如何利用宽带频率转换器简化测试测量和军用设计。图6突出展示了宽带器件（包括宽带混频器）如何简化测试测量和军工应用的整个信号链。

虽然其他市场大多已开始转向集成混频器以降低成本并简化设计，但诸如HMC773ALC3B（6 GHz至26 GHz双平