采用CMRC結構的Ka波段 四次諧波混頻器設計

　　4.3 本振濾波器設計

　　在本振輸入端，應該通本振(9.6GHz)，阻射頻(37.5GHz)、本振奇次諧波(3LO=28.8GHz、5LO=48GHz)、射頻與偶次本振的諧波(RF-2LO=18.3GHz)。

　　同中頻低通濾波器設計類似，也采用兩個CMRC級聯形式，其中一級長度也選2.6mm，二級長度選1.6mm，級聯后HFSS仿真結果如下：

　　圖8 本振端濾波器仿真結果

　　它對20GHz以后的頻率都有了20dB以上的抑制，很好滿足了設計的要求。

　　5 整體電路設計

　　最后，經過優化設計的整體電路如圖9。電路左側為射頻輸入，右側為本振輸入，中頻由上端輸出。

　　圖9 整體電路加工圖

　　結合HFSS和ADS，仿真得變頻損耗隨射頻輸入頻率變化結果如圖10：

　　圖10 Ka波段四次諧波混頻器變頻損耗

　　由圖可見，15dB以下變頻損耗帶寬約有4.5GHz，最低變頻損耗為7.2dB。

　　6 總結

　　本文介紹了諧波混頻器的基本原理，分析了CMRC結構的慢波、寬帶阻特性，據此設計出一種性能良好的Ka波段寬頻帶四次諧波混頻器。變頻損耗在15dB以內的帶寬有4.5GHz。在射頻頻率37.5GHz，本振功率10dBm，中頻頻率900MHz時，變頻損耗為7.2dB。實驗研究工作正在進行中。