高輸入 IP3 混頻器實現堅固型 VHF 接收器

引言

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

　　LTC?5567 是一款寬帶混頻器，專為在 300MHz 至 4GHz 頻段中實現高性能而設計和優化。為了創建非常緊湊的電路實現方案，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性度和轉換增益。由于線性度的起點水平如此之高，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 與輸入頻率的關系。當輸入頻率接近 150MHz 時，混頻器線性性能有所改善。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，當在無線電設計中使用時，其高 IP3 和轉換增益可產生最大的動態范圍。較高的動態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 （此時轉換增益下降），但不建議這樣做，因為內部變壓器會有損。

　　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行高性能無線電設計的理想選擇。