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谐波混频器和谐波检测及控制经典方案汇总
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2017-11-15
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谐波是一个数学或物理学概念，是指周期函数或周期性的波形中能用常数、与原函数的最小正周期相同的正弦函数和余弦函数的线性组合表达的部分。谐波产生的原因主要有：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。本文为大家介绍谐波混频器和谐波检测及控制的经典案例，供大家参考。
W波段八次谐波混频器设计
本文介绍了谐波混频器的基本原理，分析八次谐波混频器非线性电路中的闲散频率，据此分别设计了宽带波导-微带鳍线过渡、改进型低损耗带通滤波器，超宽阻带DGS低通滤波器，CMRC慢波结构滤波器，得到一种性能良好的W波段八次谐波混频器。
采用CMRC结构的Ka波段 四次谐波混频器设计
本文介绍了谐波混频器的基本原理，分析了CMRC结构的慢波、宽带阻特性，据此设计出一种性能良好的Ka波段宽频带四次谐波混频器。变频损耗在15dB以内的带宽有4.5GHz。在射频频率37.5GHz，本振功率10dBm，中频频率900MHz时，变频损耗为7.2dB。
基于谐波混频的微波低相噪锁相设计
通过谐波混频的方式降低鉴相器射频输入端的频率，并采用相噪水平很好的本振，基底噪声不会进一步恶化，这样系统输出的相位噪声由鉴相器的相位噪声决定。由于将鉴相器的射频反馈输入频率大大降低，使输出信号的相位噪声较之常规的分频式锁相环得以很大程度上的改善。
高增益高线性度CMOS偶次谐波混频器设计
本文采用电流复用和偶次谐波技术设计了CMOS偶次谐波混频器， 经过对电路优化设计， 仿真结果表明， 该拓扑结构具有高转换增益、高线性度、低功耗的优点， 在便携式无线通信系统中具有较好的应用前景。
基于FPGA的电力谐波检测设计
本文提出了一种采用基于Xilinx FPGA 实现FFT算法的电压、电流谐波检测的模块化的设计方法。使用System Generator设计了谐波检测的模型及前端采样电路，并以Spartan-3A DSP开发板为平台进行了硬件联合仿真验证。
基于DSP的谐波控制器的系统研制
本文介绍基于DSP芯片TMS32LF2407的谐波控制器的硬、软件设计。谐波控制器的基本原理是实时对电流、电压进行采样，将采到的数据经过D5P进行数据分析后，得到现场谐波的状况，从而决策是否对滤波器进行投切。
高效率低谐波失真E类RF功率放大器设计
笔者采用了SiGe BiCMOS工艺实现了集成E类功率放大器，其工作频率为1.8GHz，工作电压为1.5V，输出功率为26dBm，并具有高效率和低谐波失真的特点，适用于FM/FSK等恒包络调制信号的功率放大。为了达到设计目标，该功率放大器采用了一些特殊的方法，包括采用两级放大结构，差分和互补型交叉耦合反馈结构。
谐波及无功电流检测方法对比分析
本文对目前有源电力滤波器中应用的畸变电流检测与控制方法进行了分析比较，从谐波及无功电流开环、闭环检测电路抽象出检测电路的本质（本文称为统一模型），在此基础上，给出了检测电路的优化设计方案，研究了检测系统中等效低通滤波器的阶数与截止频率对检测精度与快速性的影响，推导了统一模型下闭环检测电路的实现。
W波段八次谐波混频器设计
本文介绍了谐波混频器的基本原理，分析八次谐波混频器非线性电路中的闲散频率，据此分别设计了宽带波导-微带鳍线过渡、改进型低损耗带通滤波器，超宽阻带DGS低通滤波器，CMRC慢波结构滤波器，得到一种性能良好的W波段八次谐波混频器。
采用CMRC结构的Ka波段 四次谐波混频器设计
本文介绍了谐波混频器的基本原理，分析了CMRC结构的慢波、宽带阻特性，据此设计出一种性能良好的Ka波段宽频带四次谐波混频器。变频损耗在15dB以内的带宽有4.5GHz。在射频频率37.5GHz，本振功率10dBm，中频频率900MHz时，变频损耗为7.2dB。
基于谐波混频的微波低相噪锁相设计
通过谐波混频的方式降低鉴相器射频输入端的频率，并采用相噪水平很好的本振，基底噪声不会进一步恶化，这样系统输出的相位噪声由鉴相器的相位噪声决定。由于将鉴相器的射频反馈输入频率大大降低，使输出信号的相位噪声较之常规的分频式锁相环得以很大程度上的改善。
高增益高线性度CMOS偶次谐波混频器设计
本文采用电流复用和偶次谐波技术设计了CMOS偶次谐波混频器， 经过对电路优化设计， 仿真结果表明， 该拓扑结构具有高转换增益、高线性度、低功耗的优点， 在便携式无线通信系统中具有较好的应用前景。
基于FPGA的电力谐波检测设计
本文提出了一种采用基于Xilinx FPGA 实现FFT算法的电压、电流谐波检测的模块化的设计方法。使用System Generator设计了谐波检测的模型及前端采样电路，并以Spartan-3A DSP开发板为平台进行了硬件联合仿真验证。
基于DSP的谐波控制器的系统研制
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高效率低谐波失真E类RF功率放大器设计
笔者采用了SiGe BiCMOS工艺实现了集成E类功率放大器，其工作频率为1.8GHz，工作电压为1.5V，输出功率为26dBm，并具有高效率和低谐波失真的特点，适用于FM/FSK等恒包络调制信号的功率放大。为了达到设计目标，该功率放大器采用了一些特殊的方法，包括采用两级放大结构，差分和互补型交叉耦合反馈结构。
谐波及无功电流检测方法对比分析
本文对目前有源电力滤波器中应用的畸变电流检测与控制方法进行了分析比较，从谐波及无功电流开环、闭环检测电路抽象出检测电路的本质（本文称为统一模型），在此基础上，给出了检测电路的优化设计方案，研究了检测系统中等效低通滤波器的阶数与截止频率对检测精度与快速性的影响，推导了统一模型下闭环检测电路的实现。
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