# 集成基站混频器本振噪声的规格与测量

### 混频器噪声模型

k = 玻尔兹曼常数(1.381 x 10-23 J/K)
To = 绝对温度(290K)
F = 混频器的噪声系数。

### LO驱动的等效噪声电平

Nrmo可以从Nbl中分离出来，并计算集成本振驱动放大器的 (dBc/Hz)。定义集成混频器的等效噪声可以帮助系统设计者由式3估算信噪比(SNR)的劣化。

### 计算举例

MAX9993是一款为PCS/DCS/UMTS (1.7G至2.2G)应用设计的一款有源混频器。其典型增益为8.5dB，噪声系数9.5dB，IIP3 = 23.5dBm，P1dB = 13.0dBm，工作所需的本振电平在0至6dBm之间。输入参考热噪声Nthi = -174 + 9.5 = -164.5dBm/Hz，输出热噪声Ntho = -174 + 9.5 + 8.5 = -156dBm/Hz。本例中工作频率分别为：fIF = 190MHz，fLO = 1800MHz，fRF = 1990MHz。在偏离fRF 25MHz处(fbl = 2015MHz)，注入5dBm的阻塞信号，且使用一个190MHz的中频滤波器(SAWTEK 855770)滤除215MHz处的阻塞信号，用Agilent E4404B频谱分析仪测得的Nbl为-127dBm/Hz。不存在阻塞信号的同样配置下，测得的噪声电平为Ntho = -134dBm/Hz。该配置中，中频放大器的增益和噪声系数分别为29.5dB和2.5dB。所测得的Ntho与使用实验配置下的增益和存在阻塞条件下的噪声系数计算的结果一致。

MAX9982是一款用于CDMA/GSM频带(825MHz至915MHz)的高线性混频器，其输入IP3 > 26dBm，增益为3dB且噪声系数NF = 11dB。该混频器工作时的本振驱动范围为-5dBm至+5dBm之间。大多数参数随着本振驱动信号而变化。图6给出了一个以驱动电平为函数的 (dBc/Hz)曲线。此次测量所采用的配置与图5完全相同。一个SAWTEK (854823) 86.6MHz的GSM中频滤波器用于衰减中频端口的阻塞信号(DUT口为5dBm)。

### 结论

1. Frequency Mixers Level 17. Available www.minicircuits.com.
2. H. Wohlmuth and W. Simburger, "A High IP3 RF Receiver Chip Set for Mobile Radio Base Stations upto 2GHz," IEEE JSSC, July 2001.
3. H. J. Yoo and J. H. Kim, "The Receiver Noise Equation: A Method for System Level Design of an RF Receiver," Microwave Journal, August 2002, pp. 20-34.
4. E. Ngompe, "Computing the LO Noise requirements in a GSM receiver", Applied Microwave and Wireless, pp.54-58.
5. Draft GSM 05.05 V8.1.0, European Telecommunications Standard Institute, pg 29, Nov 1999.
6. J. Lin et al, "A silicon MMIC active balun/buffer amplifier with high linearity and low residual phase noise," 2000 IEEE MTT-S Digest.
7. R. G. Meyer and A. K. Wong, "Blocking and Desensitization in RF Amplifiers," IEEE JSSC, August 1995.
8. Maxim Integrated, MAX9981, MAX9982, MAX9993.