隨著多種通信標準廣泛共存，越來越多的無線通信設備需要滿足多頻段、高帶寬要求，這給系統設計，特別是射頻電路設計帶來極大的挑戰。受制于半導體技術制約以及射頻技術本身的復雜性，高性能、寬帶射頻集成電路的設計實現通常難度非常大，射頻器件在滿足高帶寬、低噪聲、無雜散動態范圍等關鍵技術指標上常常左支右絀。而混頻器作為射頻電路設計的關鍵器件之一，無疑是典型代表。

熟悉射頻電路的工程師通常了解兩個術語——有源混頻器和無源混頻器。由于兩種混頻器固有的架構特點，有源混頻器通常意味著高帶寬，而無源混頻器幾乎等同于低帶寬混頻器。但是，混頻器技術的高帶寬和高性能似乎天生就有點魚與熊掌不可兼得的尷尬——有源混頻器泛泛的無雜散動態范圍和線性度特性讓其在很多對性能要求苛刻的寬帶應用中黯然失色，而無源混頻器盡管具有無雜散動態范圍特性、線性度的明顯優勢明，但低帶寬讓人望而卻步。然而，在像蜂窩基站這樣的應用中，惡劣的工作環境和不斷變化的市場格局要求接收器件具有極高的性能，為了滿足高帶寬設計需求，大部分都采用了具有良好帶寬但其他性能指標平平的有源混頻器。這樣的折中無疑存在一定的性能隱患，例如更高的掉話率。

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圖1：ADL5811/5812將射頻前端電路大大簡化并提高射頻電路性能。

在多頻段/多標準蜂窩基站接收機、寬帶無線電鏈路下變頻器、多模式蜂窩中繼器和微微蜂窩應用等常見的無線通信系統應用中，如果要利用到上述的無源混頻器優勢特性，通常的解決方案是采用多個窄帶混頻器。ADI公司利用三大創新技術有效解除了提高無源混頻器帶寬的“魔咒”，最近在業界首次推出寬帶無源混頻器——ADL5811/5812，700MHz到2800MHz的頻率范圍，讓傳統需要三塊無源混頻器的射頻前端電路僅需單顆芯片即可實現，大大簡化系統設計并提高射頻電路性能（見圖1）。

三大創新技術突破無源混頻器的窄帶“宿命”

ADL5811/5812無源混頻器消除了一直以來寬帶應用中選擇有源或無源混頻器必然面對的折中尷尬，因為它們不但能夠提供工程師需要的線性度、失真和噪聲性能，而且支持真正意義上的寬帶頻率工作模式。新款ADI無源混頻器在單個器件中支持寬達700MHz至2800MHz的頻率范圍，其輸入IP3（三階交調）為24 dBm，SSB噪聲系數為11dB ，功率轉換增益為7dB。ADL5811/5812實現了業界最佳的線性度、噪聲系數、無雜散動態范圍和阻塞性能，而且這些性能規格在整個工作頻率范圍內保持穩定。

新款無源混頻器出色表現要歸功于三大技術（圖2）：寬帶、限幅LO放大器；可編程RF巴倫變壓器；可編程低通濾波器。其中最突出的是寬帶方波限幅LO放大器，與傳統的窄帶正弦波LO放大器不同，允許將高于或低于RF輸入的LO應用于極寬的帶寬，這種放大器可以在250MHz到2760MHz的較高帶寬范圍內產生一種上升時間較快的高壓方波，而不會導致直流電流上升。而這是窄帶無源混頻器中通常難以克服的問題。此外，由于不需要儲能元件，因此直流功耗也隨著LO頻率降低而降低。

以前，窄帶混頻器集成一種由磁性或傳輸線路變壓器構成的RF巴倫，有限帶寬大大限制了此類混頻器的應用。ADL5811/5812業界創新地首次采用了可編程的RF巴倫變壓器結構，用來確保平衡的RF信號加載至FET混頻器，能夠在700 MHz至2800 MHz RF輸入頻率范圍內實現最佳性能，在整個射頻帶寬內提供出色的LO至RF和LO至IF泄漏、出色的RF至IF隔離以及出色的交調性能。
ADL5811/5812采用的第三種創新技術是在混頻器輸出端集成了可編程低通濾波器, 低通濾波器可以濾除無用的邊帶信號,從而去除因無用邊帶信號引起的中頻放大器的過早的壓縮, 這樣可以提高線性。ADI設計了一種調諧濾波器網絡來提供適當的頻端（為RF和LO頻率的函數），由此降低了負載中無用邊帶的幅度。

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圖2：三大技術進步成就高性能寬帶無源混頻器：1.寬帶、限幅LO放大器；2.可編程RF巴倫變壓器；3.可編程低通濾波器。

此外，ADL5811/5812所采用的平衡混頻器內核還能提供極高的輸入線性度，使該系列器件能用在要求苛刻的寬帶應用中。對于這些應用，如果輸入線性度不高，帶內阻塞信號可能會導致動態范圍降低。平衡混頻器內核所實現的阻塞器噪聲系數性能與窄帶無源混頻器設計相當。在ADL5811/5812上，緊跟在無源混頻器內核之后，采用了高線性度中頻緩沖放大器，可提供7 dB的典型功率轉換增益，并且可以與各種輸出阻抗一起使用。

適合無線基礎設施及軟件無線電應用