设计无线基站接收通道混频器的选择

无源混频器与有源混频器

无源混频器的主要优势在于它们也可以用作上变频器。换句话说，其输入信号可以转换到更高频率。上变频器通常用于发射链路，它将IF信号变换到最终的发射频率。因为无源混频器既可用于发射链路，亦可用于接收链路，只需订购一款器件或保留一款器件的库存。

"直接下变频接收机"将输入信号直接下变频至基带，无需IF信号。对于这种接收机，混频器的数据手册应该规定另一重要参数，即端口间隔离度。该参数用于衡量LO信号和混频器输入信号之间的隔离度。如果端口间隔离度不足，LO将与其自身信号混频，从而在混频器输出产生一个直流失调，进而降低接收机性能。

由于混频器对频率进行变换，它将产生新的频率分量(称为混频器杂散分量)。应该对杂散分量进行全面分析，特别是(2RF-2LO)、(3RF-3LO)和更高阶频谱分量，它们与IF频率相吻合，直接影响接收机性能。这种现象通常在混频器数据手册中用2×2和3×3指标表示。

除这些参数外，还必须考虑集成度。将混频器内核与LO放大器、非平衡变压器和LO开关集成在一起对于一些应用非常有益。通用PCB接收机布板提高设计灵活性

目前，针对不同频率范围采用同一电路板布局可有效减轻开发工作的负荷。只需改动少数关键元件，即可将900MHz GSM接收机系统设计用于1800MHz GSM系统。

引脚兼容的混频器系列产品非常适合采用同一通用PCB布局支持多频段无线架构的应用。最终目标是开发一个电路布局用于多种标准的无线基站，支持GSM、UMTS、WiMAX和LTE应用。

例如，接收链路中，类似于MAX2029的无源混频器可以对接收信号进行下变频，而同样的混频器可以在发送链路对IF信号进行上变频，将其转换到最终发射频率。图2所示电路中集成了所有外部元件：LO缓冲放大器、非平衡变压器和LO开关。

作为下变频器，MAX2029可提供36.5dBm的IIP3、27dBm的IP1dB、6.5dB的变换损耗以及6.7dB的噪声系数。由于MAX2029的SiGe处理工艺大大提高了器件性能，非常适合要求超高线性度和低噪声系数的基站应用。

2RF-2LO抑制(-10dBm RF输入信号时72dBc)有助于降低中心频率附近谐波分量的滤波要求，从而简化滤波器设计，提高性价比。MAX2029扩展了815MHz至1000MHz的低端频率范围。作为引脚兼容的混频器系列(包括MAX2039和MAX2041)产品的一员，MAX2029允许接收机采用同一PCB布局支持不同频率范围、不同通信标准的设计。

有源混频器既可采用平衡式(吉尔伯特单元)设计，亦可采用无源混频器与IF放大器相组合的形式。例如，MAX9986即采用了第二种配置。较低的噪声系数允许混频器之前采用很低的RF增益，有助于改善接收机的线性度。另一方面，如果为了降低串联噪声系数而增大混频器前级的增益时，混频器必须具备足够高的线性度，以保证接收机的整体线性度指标。正确选择混频器

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