高輸入 IP3 混頻器實(shí)現(xiàn)堅(jiān)固型 VHF 接收器

引言

　　占用30MHz 至 300MHz非常高頻 （VHF） 頻段的應(yīng)用越來(lái)越多。電視與無(wú)線電廣播、導(dǎo)航控制和業(yè)余無(wú)線電等只是其中的幾個(gè)例子而已。新式 RF 組件開發(fā)是要針對(duì)用于話音及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中高得多的頻段。為了滿足下一代無(wú)線電嚴(yán)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(yīng)用到較低頻率設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)高性能而設(shè)計(jì)和優(yōu)化。為了創(chuàng)建非常緊湊的電路實(shí)現(xiàn)方案，LTC5567 內(nèi)置了集成型 RF 和 LO 變壓器。在其規(guī)定的頻率范圍內(nèi)，LTC5567 的輸入 IP3 線性性能表現(xiàn)十分出色，達(dá)到了 30dBm。降至較低頻率就需要內(nèi)置變壓器以保持該線性度和轉(zhuǎn)換增益。由于線性度的起點(diǎn)水平如此之高，因此為之變更混頻器電路設(shè)計(jì)并對(duì)較低 VHF 頻率上的性能進(jìn)行特性標(biāo)定是值得的。而性能的證明在測(cè)試中。

　　阻抗匹配設(shè)計(jì)

　　圖 1 示出了一款采用 LTC5567 的阻抗匹配設(shè)計(jì)。表 1 列出了在輸入端口匹配擴(kuò)展到低于 300MHz （最低至 150MHz） 的情況下仍然實(shí)現(xiàn)出色性能的設(shè)計(jì)值。另外，還提供了測(cè)試結(jié)果。

　　圖 1：VHF 混頻器設(shè)計(jì)

　　表 1：VHF 阻抗匹配設(shè)計(jì)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(dāng)輸入頻率接近 150MHz 時(shí)，混頻器線性性能有所改善。輸入、LO 和輸出端口回程損耗測(cè)量結(jié)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(nèi)得以保持。因此，當(dāng)在無(wú)線電設(shè)計(jì)中使用時(shí)，其高 IP3 和轉(zhuǎn)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?fù)ǖ栏蓴_，從而改善選擇性。雖然LTC5567可在低于 150MHz 的輸入頻率下運(yùn)作 （此時(shí)轉(zhuǎn)換增益下降），但不建議這樣做，因?yàn)閮?nèi)部變壓器會(huì)有損。

　　圖 2：混頻器 IIP3 和增益性能測(cè)量結(jié)果

　　圖 3：RF 輸入回程損耗

　　圖 4：LO 輸入回程損耗

　　結(jié)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(shù)值和 P1dB （表 2） 使得這款器件成為在寬頻率范圍內(nèi)進(jìn)行高性能無(wú)線電設(shè)計(jì)的理想選擇。