技術領域

本實用新型涉及一種混頻器，尤其涉及一種基于矢量乘法實現諧波抑制混頻的時域函數的開關負載諧波抑制混頻器。

背景技術

基于線性時變系統原理的吉爾伯特混頻器作為目前主流的混頻器結構，在射頻接收系統中得到了極為廣泛的應用。其原理是將輸入信號與一個幅度對稱的周期性方波相乘。由于該周期性方波函數的傅里葉展開式含有本振頻率的三次、五次等奇次諧波分量，所以此種基于吉爾伯特單元的混頻器除了將輸入信號進行跨度為本振頻率的頻譜搬移以外，還會將輸入信號進行三倍本振頻率和五倍本振頻率的頻譜搬移。比如輸入信號中心頻率為200MHz，本振頻率為202MHz，下變頻后的信號頻率變為2MHz。但是，由于普通吉爾伯特混頻器的固有諧波混頻特性，位于602MHz和1002MHz處的干擾信號會分別被本振信號的三次、五次諧波混頻至2MHz的輸出信號頻率處造成混疊。

為了避免此現象，通常的做法是在輸入端級聯帶通濾波器，將信道以外的頻率信號濾除。但是對于寬帶信號如數字電視(170MHz---860MHz)等，往往一個頻道的三階和五階諧波都處于接收頻段內，人們通常采用多個不同頻段射頻前端電路，配合中心頻率可調的帶通跟蹤濾波器作為解決方案，這種做法雖然可以消除諧波混頻的影響但是無疑增加了系統成本。

為了達到共用接收頻帶從而降低成本的目的，需要從根本上消除混頻器的諧波混頻特性。基于三組混頻器的三相諧波抑制混頻器便是一種成功的嘗試。該混頻器采用如下的思路：采用三組混頻核心電路，由三組不同相位相同頻率的本振信號驅動。相位分別為-45度、0度、45度，通過調節三組混頻核心電路的跨導，使得三組混頻電路的增益分別為從圖1、圖2中可以看出，對于本振信號頻率，三組混頻輸出信號疊加的結果與只有一組0度相位的本振信號驅動情況相似，而且增益增加一倍。對于本振的三倍和五倍頻率，其疊加效果正好相互抵消，數學推導如下式所示。

sgn′(vLO)=4π[sin(ωLOt)+22sin(ωLOt+π4)+22sin(ωLOt-π4)-13sin(3ωLOt)-]]>