高輸入 IP3 混頻器實(shí)現堅固型 VHF 接收器

引言

　　占用30MHz 至 300MHz非常高頻 （VHF） 頻段的應用越來(lái)越多。電視與無(wú)線(xiàn)電廣播、導航控制和業(yè)余無(wú)線(xiàn)電等只是其中的幾個(gè)例子而已。新式 RF 組件開(kāi)發(fā)是要針對用于話(huà)音及數據通信系統中高得多的頻段。為了滿(mǎn)足下一代無(wú)線(xiàn)電嚴苛的性能要求，需要在電路技術(shù)和制造工藝方面取得重大的進(jìn)展。把這些技術(shù)應用到較低頻率設計中可顯著(zhù)地改善性能。

　　LTC?5567 是一款寬帶混頻器，專(zhuān)為在 300MHz 至 4GHz 頻段中實(shí)現高性能而設計和優(yōu)化。為了創(chuàng )建非常緊湊的電路實(shí)現方案，LTC5567 內置了集成型 RF 和 LO 變壓器。在其規定的頻率范圍內，LTC5567 的輸入 IP3 線(xiàn)性性能表現十分出色，達到了 30dBm。降至較低頻率就需要內置變壓器以保持該線(xiàn)性度和轉換增益。由于線(xiàn)性度的起點(diǎn)水平如此之高，因此為之變更混頻器電路設計并對較低 VHF 頻率上的性能進(jìn)行特性標定是值得的。而性能的證明在測試中。

　　阻抗匹配設計

　　圖 1 示出了一款采用 LTC5567 的阻抗匹配設計。表 1 列出了在輸入端口匹配擴展到低于 300MHz （最低至 150MHz） 的情況下仍然實(shí)現出色性能的設計值。另外，還提供了測試結果。

　　圖 1：VHF 混頻器設計

　　表 1：VHF 阻抗匹配設計值

　　圖 2 示出了 LTC5567 混頻器增益和輸入 IP3 與輸入頻率的關(guān)系。當輸入頻率接近 150MHz 時(shí)，混頻器線(xiàn)性性能有所改善。輸入、LO 和輸出端口回程損耗測量結果分別示于圖 3、圖4 和圖 5。相比于較高的輸入頻率，總體性能在 VHF 范圍內得以保持。因此，當在無(wú)線(xiàn)電設計中使用時(shí)，其高 IP3 和轉換增益可產(chǎn)生最大的動(dòng)態(tài)范圍。較高的動(dòng)態(tài)范圍能最大限度地抑制相鄰通道干擾，從而改善選擇性。雖然LTC5567可在低于 150MHz 的輸入頻率下運作 （此時(shí)轉換增益下降），但不建議這樣做，因為內部變壓器會(huì )有損。

　　圖 2：混頻器 IIP3 和增益性能測量結果

　　圖 3：RF 輸入回程損耗

　　圖 4：LO 輸入回程損耗

　　結論

　　LTC5567 在VHF 和 UHF 輸入頻率下提供了非常高的線(xiàn)性性能。高 IP3 數值和 P1dB （表 2） 使得這款器件成為在寬頻率范圍內進(jìn)行高性能無(wú)線(xiàn)電設計的理想選擇。