混頻器特點(diǎn)

變頻器件是每一個(gè)射頻或微波收發(fā)信號(hào)信機(jī)鏈路中的基本元件之一，這些器件共同的特點(diǎn)是利用器件的非線性特性，使器件的輸入/輸出信號(hào)信號(hào)發(fā)生頻率的變化。常見的變頻器件包括混頻器（Mixer），處于非線性區(qū)的放大器，I/Q調(diào)制解調(diào)器，包含濾波器和放大器的射頻前端電路等。

混頻器主要測(cè)試參數(shù)

變頻器會(huì)呈現(xiàn)出相應(yīng)的線性和非線性特性，因此對(duì)它的測(cè)試提出了獨(dú)特的測(cè)試任務(wù)，這些測(cè)試參數(shù)包括：

-傳輸測(cè)量包括變頻損耗或增益、群延時(shí)、線性相位偏差和端口之間隔離；

-反射測(cè)量包括回波損耗和駐波比；

-一些表征由變頻過程所增加的失真測(cè)量包括互調(diào)失真、變頻壓縮和不需要的混頻分量；

混頻器測(cè)試所面臨的挑戰(zhàn)

輸入和輸出處于不同頻率

器件的傳輸特性定義為輸出信號(hào)和輸入信號(hào)的比值。對(duì)于非頻率變換器件來講，因?yàn)樗薪邮諜C(jī)的頻率都一樣，故可以對(duì)幅度和相位兩者進(jìn)行測(cè)試。但對(duì)變頻器件而言，其輸出信號(hào)和輸入信號(hào)是不同頻率的，不同頻率信號(hào)進(jìn)行相位比較是沒有意義的，對(duì)變頻器件傳輸?shù)南辔惶匦灾笜?biāo)定義如下：

所以對(duì)于變頻器件的絕對(duì)相位參數(shù)測(cè)試必須利用參考混頻器來提供參考信號(hào)。對(duì)于參考器件需要明確其具體參數(shù)，然后通過校準(zhǔn)消除其對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)分析儀需要具有頻率偏置功能。

多端口器件、需要兩路輸入

混頻器一般為三端口器件，需要提供被測(cè)混頻器本振信號(hào)，本振信號(hào)需要滿足被測(cè)器件功率和頻率范圍要求。

不能進(jìn)行傳統(tǒng)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析誤差修正

任何儀表完成測(cè)量都會(huì)包含儀表的系統(tǒng)誤差，網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試過程中可以通過校準(zhǔn)來消除其系統(tǒng)誤差，保證測(cè)量的精度。對(duì)混頻器的測(cè)量，因?yàn)槠漭斎牒洼敵霾煌l，所以需要采取新的校準(zhǔn)方法消除儀表系統(tǒng)誤差而不能用傳統(tǒng)的2端口校準(zhǔn)對(duì)變頻損耗/增益測(cè)量進(jìn)行誤差修正，這是因?yàn)榛祛l器或變頻器的激勵(lì)（輸入）和響應(yīng)（輸出）信號(hào)處于不同的頻率上。

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試混頻器的方法

對(duì)于變頻損耗的測(cè)試,在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中以采用標(biāo)量混頻器測(cè)試或矢量混頻器測(cè)試法進(jìn)行測(cè)量。

對(duì)于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,其內(nèi)部的所有接收機(jī)都共用同一本振源(如下圖所示)。這就意味著在測(cè)量S參數(shù)時(shí),在同一時(shí)刻,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中的各個(gè)測(cè)量接收機(jī)只能測(cè)量同一頻率的信號(hào)。而對(duì)于變頻器件來說,由于其輸入輸出頻率并不相同,因此測(cè)量其傳輸特性(如變頻損耗等參數(shù))就需要應(yīng)用特殊的測(cè)量技術(shù)。

標(biāo)量混頻器測(cè)試技術(shù)

標(biāo)量混頻器測(cè)試技術(shù)是采用交替法測(cè)量混頻器的輸入和輸出信號(hào)分量。也就是說,在t1的時(shí)刻,在被測(cè)混頻器的輸入端口,利用矢量絡(luò)分析儀內(nèi)部的參考接收機(jī)測(cè)量RF信號(hào)的特性,完成測(cè)量后,在t2時(shí)刻,在被測(cè)混頻器的輸出端口,利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的內(nèi)部測(cè)量接收機(jī)測(cè)量F信號(hào)的特性。這一交替的測(cè)量程則很好克服了由于矢網(wǎng)內(nèi)部接收機(jī)共用同一本振所帶來的問題。但是由于輸入分量與輸出分量是采用交替的方式測(cè)量,因此無法比較它們之間的相位特性,所以該方法不能測(cè)量頻器的相位和群延時(shí)特性,故稱為標(biāo)量混頻器測(cè)試技術(shù)。

參考混頻器測(cè)量法