混频器件面貌之变迁

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双平衡混频器）和HMC1048LC3B（2 GHz至18 GHz双平衡混频器）之类的分立混频器件在测试测量和军工客户中仍然占有突出地位。对于频谱分析仪和信号分析仪等高精度测试测量仪器仪表应用，以及对于先进雷达和电子战应用，I/Q混频器开始受到欢迎。这些混频器无需外部滤波，同时仍有良好的镜像抑制性能。

过去，业界中的大部分I/Q混频器受窄带限制。但现在，随着ADI公司通过创新不断突破RF和微波的限制，业界将拥有两款新型宽带I/Q混频器——HMC8191LC4（6 GHz至26 GHz I/Q混频器）和HMC8193LC4（2.5 GHz至8.5 GHz I/Q混频器）。测试测量和军工客户可以用这两款混频器取代最多八个窄带I/Q混频器，同时仍能实现同样的应用设计目标。设计人员再也不需要放弃性能来换取宽带性能。

未来几年，测试测量和军用市场可能会继续使用分立式混频解决方案。然而，随着便携式和低功耗需求的增长，我们很快会看到这些应用将逐渐提高集成度并降低功耗。无源混频器先天具有更高的线性度、更好的噪声系数和更低的功耗，但集成灵活性有限。有源混频器具有高集成度，但功耗和噪声系数不如人意。我们预期在这个方向上会有更多创新和更先进的研发成果。或许有一天，我们会拥有两全其美的混频器——既能提供高线性度和宽带性能，又有较低的功耗和较小的尺寸。这一天不会太远。

总结

微波行业不断取得令工程界惊讶的技术进步。现在对微波混频器件的需求变得比以往更加多样化，与特定市场应用的关系更加密切。过去的通用混频器产品将不再适用不同市场中的新型应用。OEM更多地以平台和应用为中心来看待其设计。半导体业者必须能够为每个细分市场提供混频解决方案。OEM需要开始与ADI公司等半导体行业的先锋企业密切合作，以开发混频解决方案，而不只是混频器件。

图6. 宽带器件简化测试测量和军工应用的整个信号链

作者：Abhishek Kapoor和Assaf Toledano，ADI公司

作者简介

Abhishek Kapoor是ADI公司射频与微波部(RFMG)的市场开发经理。他负责制定射频与微波部的整体市场策略，以及在新兴市场赢得业务。在其职业生涯中，他从事过射频和半导体行业的工程设计、产品管理、销售、市场营销和业务开发等多种工作。他于2007年获得弗吉尼亚理工学院电气工程学士学位，2013年获得北卡罗来纳大学Kenan-Flagler商学院(Chapel Hill)工商管理硕士学位。

Assaf Toledano是ADI公司射频与微波部的应用工程经理。他于2004年获得麻省大学洛威尔分校电气工程学士学位(B.S.E.E.)，2009年获得美国东北大学电气工程硕士学位(MSEE)。他于2004年加入ADI公司，做过两年测试应用工程师。随后被调往高速数模转换器部，作为产品工程师工作了七年。他在ADI公司内部和外部发表过多篇技术文章。