概述
LTC 5553 是一款高性能、微波雙平衡無源混頻器，其可用于上變頻或下變頻。

LTC5553 的混頻器和集成化 RF 平衡-不平衡變壓器專為覆蓋3GHz至 20GHz RF頻率范圍而優化。該器件包括一個專門針對 1GHz 至 20GHz 頻率范圍而優化的集成型 LO 放大器，僅需 0dBm 的驅動功率。集成的 IF 平衡-不平衡變壓器專為覆蓋非常寬的 500MHz 至 9GHz 頻率范圍而優化，并提供了一個單端 50Ω 接口。

除了低的 LO 至 RF 和 LO 至 IF 泄漏之外，LTC5553 還提供了異常高的 IIP3 和 P1dB。而且，此器件還在一個小型封裝中實現了高集成度。
數據表：*附件：LTC5553 3GHz至20GHz微波混頻器技術手冊.pdf

應用

• 5G 寬帶無線接入
• 微波收發器
• 無線回程
• 點對點微波
• 相控陣天線
• C、X 和 Ku 波段雷達
• 測試設備
• 衛星調制解調器

特性

• 上變頻或下變頻
• 高 IIP3：
  • +24.3dBm（10GHz時）
  • +21.5dBm（17GHz時）
• 轉換損耗：9dB（10GHz時）
• +16dBm 輸入 P1dB (10GHz時)
• 集成LO 緩沖器：0dBm LO 驅動
• 低 LO-RF 泄漏：< -25dBm
• 50Ω 寬帶匹配 RF、LO 和 IF 端口
• 3.3V/132mA 電源
• 快速打開/關閉，實現TDD操作
• 3mm x 2mm、12 引腳 QFN 封裝

引腳配置描述

• GND（引腳1、3、4、6、8、10、12，外露焊盤引腳13）：接地引腳。這些引腳必須焊接到電路板上的射頻接地層。封裝的外露焊盤金屬層既能提供接地的電氣連接，又能與印刷電路板實現良好的熱接觸。
• IF（引腳2）：中頻端口的單端端子。該引腳內部連接到中頻變壓器的初級側，而變壓器與地之間的直流電阻較低。如果存在直流電壓，應使用串聯隔直電容，以避免損壞集成變壓器。只要本振由1GHz至20GHz頻率范圍內、0 ± 6dBm的信號源驅動，中頻端口的阻抗就能在50MHz至9GHz范圍內實現匹配。
• EN（引腳7）：使能引腳。當施加到該引腳上的電壓大于1.2V時，混頻器被啟用；當電壓小于0.3V時，混頻器被禁用。典型的輸入電流小于30μA。該引腳內部有一個376kΩ的下拉電阻。
• VCC（引腳9）：電源引腳。該引腳必須外接一個穩定的3.3V電源，并且在靠近該引腳處放置一個旁路電容。器件啟用時的典型電流消耗為132mA。
• LO（引腳11）：本地振蕩器（LO）輸入。必須使用一個串聯隔直電容。該引腳的典型直流電壓為1.6V。

典型性能特征

框圖

應用信息

簡介

LTC5553由高線性度雙平衡混頻器核心、本振（LO）緩沖放大器以及偏置/使能電路組成。有關各引腳功能的描述，請參見“功能框圖”部分。射頻（RF）、本振（LO）和中頻（IF）端口均為50Ω單端端口。LTC5553可用作下變頻器，此時射頻作為輸入，中頻作為輸出；也可用作上變頻器，此時中頻作為輸入，射頻作為輸出。本振可采用低側注入或高側注入。評估電路和評估板布局分別如圖1和圖2所示。

圖2. 評估板布局

射頻端口

如圖3所示，混頻器的射頻端口連接到集成變壓器的初級繞組。射頻變壓器的初級側內部直流接地，其初級側的直流電阻約為2.5Ω。如果射頻源存在直流電壓，則需要一個隔直電容。射頻變壓器的次級繞組內部連接到混頻器核心。射頻端口內部在3GHz至20GHz頻率范圍內進行寬帶匹配。在距離射頻引腳1.4mm處放置一個0.15pF的并聯電容，可用于改善13GHz至15GHz頻率范圍內的射頻端口匹配，本振功率范圍為 - 6dBm至6dBm。測得的射頻輸入回波損耗如圖4所示，對應的是低側本振注入情況下，中頻頻率為900MHz、2GHz和4GHz時的情況。

圖3. 簡化的射頻端口接口原理圖

圖4. 射頻端口回波損耗

應用信息

射頻輸入阻抗和輸入反射系數隨射頻頻率的變化情況列于表1。該數據的參考平面為集成電路的引腳5，且無外部匹配，本振在12GHz頻率下驅動。

本振輸入

如圖5所示，混頻器的本振輸入由單端轉差分轉換電路和高速限幅差分放大器組成。本振放大器針對1GHz至20GHz的本振頻率范圍進行了優化。超出或低于此頻率范圍的本振頻率也可使用，但性能可能會下降。

圖5. 簡化的本振輸入原理圖

本振輸入的直流電壓約為1.6V，需要一個隔直電容（C1）。

本振在1GHz至20GHz范圍內實現50Ω匹配。對于擴展的本振工作頻率范圍，可能需要外部匹配組件。如圖6所示為本振輸入回波損耗的測量值，標稱本振輸入電平為0dBm，不過限幅放大器在±6dBm的輸入功率范圍內都能提供出色的性能。

圖6. 本振輸入回波損耗

本振輸入阻抗和輸入反射系數隨頻率的變化情況如表2所示。