6、提升水下无线通信与射频混频器性能的研究

提升水下无线通信与射频混频器性能的研究

1. 射频混频器性能研究

在射频通信领域，混频器是至关重要的组成部分，其性能直接影响整个通信系统的表现。研究人员针对差分双平衡有源混频器进行了深入研究，提出了电感栅极偏置技术（IGBT）以提升其性能，适用于低功耗无线接入系统（WAS）和无线局域网（Radio LAN）应用。
- SE2DC性能结果 ：SE2DC（单端转差分转换器）在射频（RF）5.15 GHz和本振（LO）5.05 GHz输入时，端口回波损耗接近 -9.5 dB，差分输出的正向电压增益接近 -3.5 dB，相位差接近180°。
- 混频器性能分析
- 转换增益（CG）和单边带噪声系数（SSB - NF） ：CDBM（传统双平衡混频器）和PDBM（改进型双平衡混频器）与SE2DC结合，其CG和SSB - NF随LO功率的变化如图6a所示。随着噪声加入信号，混频器的信噪比（S/N）下降，噪声系数（NF）增大。
- 1 - dB增益压缩 ：在图6b中，CDBM在 -14.7 dBm RF功率时出现1 - dB增益压缩（m3和m4标记），PDBM在 -10.45 dBm时出现（m5和m6标记），显示出PDBM具有更好的线性度和转换增益。
- 三阶互调失真（IMD3）产物 ：图7展示了传统混频器和改进型混频器的三阶IMD产物，以100 MHz中频为中心的上下IMD项幅度相同。
- 蒙特卡罗模拟（MCS） ：进行200次MCS试验评估混频器因