采用ADS的CMOS双平衡混频器设计

从图4可以看出，正如前文所描述，由于用正弦信号替代理想方波信号，必须在本振功率高到一定程度，开关管工作于近似理想开关状态时，混频器才能保持较稳定的转换增益。由图可知当本振信号大于-3dBm时，转换增益稳定保持在10dB以上。
图5所式是实际中频输出功率与理想输出功率的差异。图中直线为线性增益的延长线，曲线为混频器实际增益的输出曲线。由图中标示可知，当射频输入信号RF达到-8dBm时，实际增益出现压缩，此时中频输出功率1．2dBm左右。

对于出现两个频率很相近的射频信号RF1、RF2同时进入混频器和本振LO进行混频。由于混频器为非线性器件，输出频谱中会包含多阶产物，其中3阶产物的频率：ω3：ω3=ωLO-(2ωRF1-ωRF2)和ω3=ωLO-(2ωRF2-ωRF1)会出现输出中频附近，造成很大的干扰，尤其出现射频多路通信系统中将会是相当严重的问题。故仿真时用2．5GHz+50kHz的双音功率源，图6中m2标示的为一根三阶分量的谱线，经仿真软件计算得出的结果见表2。

根据经验公式，一般情况下三阶调制截止点比1dB压缩点高10dB左右，据此可验证仿真结果是否合理。

3 结束语
本文采用TSMC 0．25μm工艺CMOS设计了一种具有Gilbert结构的有源双平衡混频器，在不增加电路复杂性的前提下，通过反馈电阻的引入及借助ADS软件对元件及电路参数的适当选取，使该混频器的增益及线性度较文献、均有明显的改进，并可满足当前大部分无线通信的要求。