式中，G(t)為上邊帶信號(hào)，H(t)為下邊帶信號(hào)，上下邊帶信號(hào)被分離開(kāi)，能夠通過(guò)處理獲得單邊帶信號(hào)，實(shí)現(xiàn)鏡頻抑制或者單邊帶調(diào)制。

4、鏡頻抑制混頻器制作與測(cè)試

4.1、器件選擇

在器件選擇時(shí)，要同時(shí)實(shí)現(xiàn)鏡頻抑制混頻器以及單邊帶調(diào)制器功能，混頻器必須是雙平衡混頻器，這樣射頻以及中頻端口既能夠是發(fā)射端口也能夠作為接收端口。本設(shè)計(jì)中的雙平衡混頻器采用單片微波集成電路(MMIC)，具有體積小、集成度高的特點(diǎn)，頻段覆蓋整個(gè)S頻段。

另外，所選擇的電橋要具有插損小、體積小、幅度相位平衡度好、隔離度高等特點(diǎn)。選擇不同頻率的中頻電橋可以確定出不同的中頻頻率，在本文中中頻頻率為60 MHz。

4.2、原理圖以及PCB圖設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)時(shí)，如果需要上邊帶信號(hào)則將下邊帶信號(hào)用50 Q負(fù)載接地，如果需要下邊帶信號(hào)則將上邊帶信號(hào)接50 Q負(fù)載到地。在本文中，將射頻電橋的下邊帶端口以及中頻電橋的下邊帶信號(hào)端口用50 Q電阻接地，取上邊帶信號(hào)，則作為單邊帶調(diào)制器時(shí)，發(fā)射的射頻信號(hào)也是上邊帶信號(hào)。

根據(jù)以上的理論分析以及所選定的器件，設(shè)計(jì)出Protel原理圖，如圖3所示。

圖3 鏡頻抑制混頻器原理圖

從推導(dǎo)過(guò)程可知，兩路本振信號(hào)必須同相，設(shè)計(jì)中可以采用一路本振信號(hào)經(jīng)同相功分器來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且兩路信號(hào)的微帶線長(zhǎng)度必須一樣。同時(shí)，射頻電橋的輸出端口以及中頻電橋的輸人端口微帶線也必須保持同相，否則在進(jìn)行合路時(shí)，會(huì)有一個(gè)夾角，鏡頻抑制性能將大大降低。在電路設(shè)計(jì)中，就要保證這幾段互相對(duì)應(yīng)的微帶線長(zhǎng)度必須相等。

在繪制PCB版圖時(shí)，可以使用AutoCad軟件。因?yàn)槲⒉娐分行枰_地確定微波傳輸線的寬度以及長(zhǎng)度，以滿足微帶線特定的阻抗以及傳輸相位變化量的要求，而這些相對(duì)的在Protel中對(duì)于微波傳輸線的繪制有一定的局限性。

繪制出的PCB印制板圖如圖4所示。為了改善接地，板上制作有許多金屬化小孔，螺釘孔也進(jìn)行了金屬化，使基片上下銅膜充分連通，微帶板充分接地。

圖4 印制板圖

依據(jù)原理圖設(shè)計(jì)制作出最終的實(shí)物如圖5所示。

圖5 鏡頻抑制混頻器實(shí)物圖

4.3、部件測(cè)試及結(jié)果

在對(duì)鏡頻抑制混頻器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，中頻信號(hào)取60 MHz；本振信號(hào)頻率為3.36 GHz，功率為3 dBm；射頻信號(hào)頻率為3.3 GHz，功率為0 dBm，則其相對(duì)于3.36 GHz本振信號(hào)的鏡像頻率為3.42 GHz。測(cè)試結(jié)果如圖6、圖7所示。從圖中可以得出鏡頻抑制度 為23.7 dB。單邊帶調(diào)制(Single Band Modulator，SBM)測(cè)試時(shí)，本振信號(hào)為3.06 GHz，中頻信號(hào)60MHz，射頻信號(hào)取下邊帶，信號(hào)頻率為3.0 GHz，測(cè)試結(jié)果如圖8和圖9所示。結(jié)果顯示，對(duì)上邊帶的抑制度為37.7 dB，射頻本振隔離度為26.67 dB。

圖6 需要的中頻信號(hào)頻譜