高效测量混频器关键性能参数

您的任务

混频器属于变频组件，输入信号与输出信号的频率不同。混频器具备三个连接器：RF（射频）、LO（本振）以及 IF（中频）。因此，通常需要使用四端口矢量网络分析仪测量混频器特性。关键测试参数包括变频损耗、隔离和反射。其他参数包括谐波、1 dB 压缩点和截止点。这些特性参数的相对重要性因混频器应用而异。

对于以较低功率电平运行的接收机系统，下变频混频器的谐波和压缩点测量不太重要。制造过程重视测试成本问题，因此在功能性测试中仅检测关键参数。

罗德与施瓦茨解决方案

部分混频器内置嵌入式本振，因此无需外部本振。此类混频器仅具备两个连接器：射频和中频。这些具有嵌入式本振的射频混频器通常用于卫星和军事行业。双端口混频器的测试装置更加简单。

图 1：R&S®FPC1500 测试装置

R&S®FPC1500 可用于测量关键性能测试参数：变频损耗、隔离和反射（回波损耗）。

应用

变频损耗

变频损耗可衡量混频器将射频频率转换为中频频率时的效率。它可衡量输入射频功率电平与输出中频功率电平的功率差异。

带跟踪源功能的频谱分析仪可执行标量传输测量。R&S®FPC1500 跟踪源具有变频选件，非常适合混频器测量。

图 2 描述了测量完成步骤，图 4 左侧截图展示了内置 636.5 MHz 本振的混频器测量结果。

图 2：执行测量

当分析仪测量中频下边带（蓝色）时，跟踪源（射频）从本振频率开始扫描。

图 3：测量结果

内置 636.5 MHz 本振的混频器测量结果

图 4：使用 R&S®FPC1500 获得的射频混频器测量结果

隔离

隔离可衡量混频器端口之间的信号耦合。射频-中频隔离是射频端口和中频端口之间的衰减值。该值可指示射频输入信号对中频输出信号的衰减程度。可以使用设为射频频率的分析仪测量中频端口，轻松完成此类测量。

反射

反射测量可显示各端口的阻抗匹配程度。传统而言，需要使用矢量网络分析仪测量 S 参数，例如 S11 射频输入反射。

R&S®FPC1500 频谱分析仪采用独特的内部 VSWR 电桥设计，可以执行单端口矢量反射测量。图 4 中间截图显示混频器 S11 回波损耗 (dB)，右侧截图显示史密斯圆图中的混频器输入阻抗。