The invention discloses a novel passive Balun structure, which is connected with a compensation structure at the differential signal end of the Balun structure. The compensation structure comprises a phase shifter and a compensation resistor. The phase shifter is directly connected with the compensation resistor. The phase shifter is a left-handed material phase shifter or a right-handed material phase shifter; and a passive double-balanced mixer. Two passive Balun structures are designed. The first passive Balun structure has a single port connected to the local oscillator signal, the second passive Balun structure has a single port connected to the radio frequency signal input/output, and the two passive Balun structures have four differential ports crossed to the mixing unit. Distribution circuit leads to intermediate frequency signal output/input; without affecting Balun loss and balance, the port matching and isolation between differential signals can be greatly improved by compensation structure, and the performance of Balun mixer can be improved to a certain extent when improved Balun is used in balanced mixer.
【技术实现步骤摘要】
一种新型无源巴伦结构及其平衡式混频器
本专利技术属于射频/毫米波无线通信集成电路
，旨在对传统无源巴伦结构进行改进，获得一种高性能的新型无源巴伦结构及其平衡式混频器。
技术介绍
近年来，射频/毫米波高速无线通信系统的发展十分迅猛，收发前端集成电路作为无线通信系统的核心模块，其性能直接决定了无线通信系统的优劣。而混频器又是收发前端集成电路中的关键部件：发射机前端将要发射的低频信号转换成高频信号，接收机前端将接受到的高频信号转换成低频信号，频率转换功能就是由混频器实现的。混频是利用两个信号在时域上相乘来实现的。假设两个正弦型信号输入到一个乘法器中，则在乘法器的输出可以得到一个和频成分和一个差频成分：(Acosω1t)*(Bcosω2t)=AB/2[cos(ω1-ω2)t+cos(ω1+ω2)]两个正弦型输入信号中，一个是固定幅度的本地振荡信号（LO），另一个是接收到的射频信号（RF）或者要发射的低频信号（IF）。输出信号中谐波分量的多少及各个端口间的隔离度是衡量混频器好坏的一个重要指标，与非平衡式混频器相比，平衡式混频器具有无用谐波分量少，端口间隔离度高等优点，...
【技术保护点】
1.一种新型无源巴伦结构，其特征在于：在巴伦结构的差分信号端口处连接一个补偿结构，所述补偿结构包括移相器和补偿电阻，移相器和补偿电阻直接相连，所述移相器为左手材料移相器或者右手材料移相器；该补偿结构用于增加巴伦差分信号间的隔离度。
【技术特征摘要】
1.一种新型无源巴伦结构，其特征在于：在巴伦结构的差分信号端口处连接一个补偿结构，所述补偿结构包括移相器和补偿电阻，移相器和补偿电阻直接相连，所述移相器为左手材料移相器或者右手材料移相器；该补偿结构用于增加巴伦差分信号间的隔离度。2.根据权利要求1所述的新型无源巴伦结构，其特征在于：所述左手材料移相器包括三个串联的电容CLL、CLC、CLR，串联电容的两端各连接一个等值的补偿电阻RL；每两个电容之间均并联有一个取值相同的电感LL；位于串联电容中间的电容CLC的取值是位于两端电容CLL、CLR的取值的两倍。3.根据权利要求1所述的新型无源巴伦结构，其特征在于：所述右手材料移相器包括两个串联的电感LR，两个电感LR的取值相同；串联电感LR的两端各连接有一个等值的补偿电阻RR；所述电感LR和补偿电阻RR之间分别并联有一个取值相同的电容，分别为CRL、CRR；位于两个电感之间也并联有一个电容CRC，且位于两个电感之间并联的电容CRC的取值是其他两个电容CRL、CRR取值的一半。4.根据权利要求2所述的新型无源巴伦结构，其特征在于：所述补偿结构中设置的两个补偿电阻RL的取值是相同的，补偿电阻RL的取值与混频单元的阻抗相关，根据混频单元的阻抗调节补偿电阻的值以获得良好的端口隔离及匹配特性；所述左手材料移相器中的电容CLL和电容CLR取值相同，电容CLC取值是电容CLL、CLR的两倍；所述左手材料移相器中的电容、电感的取值均与电路设计中心频率f0相关，在180°移相情况下：CL...
【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，程序，陈凤军，罗显虎，陈科帆，韩江安，夏鑫淋，邓贤进，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51
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