八十年代中期以来J开始越来越多的利用咫T器件来实现上变频功能。因其工作稳定频带宽，输出功率大，有变频增益等优点J而且更加适合集成电路，故FET上变频器发展很快，近年来已有国外文献报道了在六毫米频段用单片集成电路方式实现的FET上变频器I2j，限于目前的工艺和实验条件，我们决定采用微带棍合集成的方式进行设计。
FET模型参数的提取由于要利用FET的非线性特性来进行上变频电路的设计，FET的定模对于电路的精确设计和仿真就显得至关重要，加之集成电路加工之后的调整余地不大，所以要求对FET提取出满足工程应用的模型参数，从而使电路设计在CAD阶段就比较准确，免于多次的重复加工。定模的第一步是选取合适的模型，目的是使选定的模型既能在所需要的工作条件下能够足够精确的表征出FET的特性，又不至于太复杂，引人过多的计算。
目前使用较广泛的模型如Curtice立方模型和改进的Materka模型等，在商用的微波CAD软件（如HPADs）中都可以得到对应的模型元件，利用这些元件和软件的优化计算功能，可以加快模型参数的提取过程。FET非线性模型参数的提取分为小信号和大信号参数提取，提取方法多种多样，由于多数厂家提供的侧量数据很有限，很多提取方法都需要辅以对测量设备要求很高的附加测量，因而如何充分利用现有的设备，设计测量方案，从而尽可能准确的提取出所需要的模型参数值，也是微波电路设计人员的一项重要工作。由于FET上变频器中起主要作用的非线性元件是FET中的漏极受控电流源，我们决定选用Unitedsemieonduetors公司的EC2612型PHEMT管，这种管子可提供>GHZ到45GHz的低噪声应用，我们对厂家提供的相关增益曲线进行外推，在六毫米频段可以得到7dB左右的相关增益J基本满足我们的需要。利用改进的Materka模型，用厂家提供的漏极直流卜v测量数据对漏极受控电流源的参数进行拟合。上变频电路的设计在得到了如前所述的电路模型参数后，就可以在此基础上利用微波CAD软件进行设计和优化了。
由于上变频器的本振和中频输入信号都是大信号，所以已经不能够使用对常用混频器所用的基于谐波平衡法的变频炬阵法来进行分析了，而必须使用改进的谐波平衡法，从而可以对电路进行多频激励的分析，目前比较成功的是基于多维数字付立叶变换的谐波平衡法lsJ，很多商用软件都采用这种方法根据本振信号注人的端口不同，上变频器可以采用栅极上变频，源极上变频等形式，和棍频器一样，上变频器也可以做成单管形式和平衡形式的。我们的工作中采用了单管栅极上变频电路，其原理图如所示。设计工作的主要任务是：确定变频效率对栅级直流偏置电压的依赖关系，确定输入本振功率和确定所有端口上各信号频率的最佳端接阻在我们的作中所采取的方案是：利用微波CAD软件，分别在栅级对上变频信号用理想元件实现短路，在漏级对中频和本振及它们的谐波用理想元件实现短路，加上理想滤波电路，然后在适当范围内调整偏置电压和输入信号的功率，使上变频输出信号功率达到最人，此时对电路进行人信号S参数测试，根据测得的大信号S参数就可以对输入匹配网络和输出匹配网络进行具体设计。最后将电路中的理想元件用设计好的实际元件替换，再对整个电路的性能进行整体优化。射频匹配本振输入‘输入匹配。
结束语毫米波射频前端固态电路日益集成化，单片化发展，GaAsFET是适应这种发展趋势的一种重要器件，因此对于用FET实现各种毫米波固态电路的研究也显得日益重要，我们的_作是在现有条件下，通过设计六毫米频段FET上变频器，从而对在这个频段利用FET制作大信号工作条件下的有源电路做一些探索性的
本文关键字：变频器 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
