接收机混频器输出响应建模方法

摘要

接收机混频器输出响应建模方法，包括如下步骤：1）获取混频器的本振端信号、射频端信号、本振端泄漏到中频端的信号、射频端泄漏到中频端的信号；2）将本振端信号与射频端信号的乘积、本振端泄漏到中频端的信号、射频端泄漏到中频端的信号三者求和，得到接收机混频器的输出响应。本发明综合考虑了混频器的射频端负增益传输效应、本振端开关效应以及端口间耦合效应等三种非线性效应因素，由混频器性能参数、输入信号等已知量计算得到混频器输出响应，保证混频器非线性建模精度，准确预测和计算接收机混频器在干扰环境下的非线性输出响应特性。

主权项

接收机混频器输出响应的建模方法，其特征在于，包括如下步骤：1)获取混频器的本振端信号、射频端信号、本振端泄漏到中频端的信号、射频端泄漏到中频端的信号；2)将本振端信号与射频端信号的乘积、本振端泄漏到中频端的信号、射频端泄漏到中频端的信号三者求和，得到接收机混频器的输出响应：S_IF(t)＝S_LO(t)·S_RF(t)+S_LO‑IF(t)+S_RF‑IF(t)         (1)其中，S_IF(t)为接收机混频器的输出响应，S_LO(t)为本振端信号，S_RF(t)为射频端信号，S_LO‑IF(t)为本振端泄漏到中频端的信号，S_RF‑IF(t)为射频端泄漏到中频端的信号；所述本振端信号S_LO(t)采用奇次谐波多项式模型并取5次谐波截断后表示为$S_{LO}\left(t\right)=A·\left(cos\right(2\pi ·f_{LO}·t)+\frac{1}{3}·cos(2\pi ·3f_{LO}·t)+\frac{1}{5}·cos(2\pi ·5f_{LO}·t\left)\right)---\left(2\right)$其中，f_LO为本振端信号频率，A为基波电压幅度，基波电压幅度A与本振端信号功率之间的关系表示为$A=\sqrt{2R_L·{10}^{0.1P_{dBm}-3}}---\left(3\right)$其中，P_dBm为采用dBm形式表示的本振端信号功率，R_L为负载电阻；所述射频端信号S_RF(t)为射频端负增益输出信号与本振端泄漏到射频端的信号之和：S_RF(t)＝y(t)+S_LO‑RF(t)             (4)其中，y(t)为射频端负增益输出信号，S_LO‑RF(t)为本振端泄漏到射频端的信号；(i)所述射频端负增益输出信号y(t)采用三阶多项式模型进行计算，并将三阶多项式模型中的偶数阶分量经后级滤波电路滤除，得到三阶多项式模型的表达式如下：y(t)≈a₁x(t)+a₃x³(t)             (5)其中，x(t)为输入信号，a₁为输出信号y(t)的线性项系数，a₁表示为a₁＝10^G/20               (6)其中，G为采用dB形式表示的混频器负增益；a₃为输出信号y(t)的三阶项系数，a₃表示为$a_3=-\frac{2{a_1}^3}{3R_L·{10}^{0.1P_{I3}-3}}---\left(7\right)$其中，P_I3为采用dBm形式表示的三阶互调点；(ii)所述本振端泄漏到射频端的信号S_LO‑RF(t)表示为$S_{\mathrm{LO}-\mathrm{RF}}\left(t\right)=S_{\mathrm{LO}}\left(t\right)/{10}^{d{B}_{\mathrm{LO}-\mathrm{RF}}/20}---\left(8\right)$其中dB_LO‑RF为采用dB形式表示的本振端到射频端的耦合度；所述本振端泄漏到中频端的信号S_LO‑IF(t)表示为$S_{LO-IF}\left(t\right)=S_{LO}\left(t\right)/{10}^{{\mathrm{dB}}_{LO-IF}/20}---\left(9\right)$其中，dB_LO‑IF为采用dB形式表示的本振端到中频端的耦合度；所述射频端泄漏到中频端的信号S_RF‑IF(t)表示为$S_{RF-IF}\left(t\right)=S_{RF}\left(t\right)/{10}^{{\mathrm{dB}}_{RF-IF}/20}---\left(10\right)$其中dB_RF‑IF为采用dB形式表示的射频端到中频端的耦合度。