混频器、倍频器的研究
时钟电路、倍频器、分频器、混频器、变频器、移相器

利 用 数 字下 变频 器
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〔 中〕 罗 晓 莉 刊
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时 钟 电 路 倍频器 分 频 器 混频器 变频器 移相器
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一 种新 型 铁 电体 移相 器 〔 中〕 周雁 翎 刊 技术
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雷达 科学 与
介 绍 了 一 种 用 于 相 控 阵 雷 达 的新 型 铁 电体 移 相 器 利 用 有限 元 方 法 对 铁 电体材料 加 载 波 导 移 相 器 进
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频 率 合成器 功率 合 成 器 均衡 器 衰减 器
频 率 合 成 器 中 混 颇 器 杂散的 影 响 分 析 〔 中〕 汤汉 屏 刊 刀 电讯 技术 一 一 详 细 讨 论 了 含混 频 器 的 频 率 合成 器 中 混 频 器 杂散 对 颇 率 合 成 器 翰 出 预谱 的 影 响 并 导 出 了频 率 合 成 器 。‘ 的计 箱 出频 谱 中 的混 频 器 杂散引起的杂散分量
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混频器原理分析范文

混频器原理分析范文混频器是一种电子器件,用于将不同频率的信号进行混合。
它是无线通信系统中的重要组成部分,被广泛应用于无线电、雷达、卫星通信等领域。
混频器的主要原理是通过非线性元件将两个或多个频率不同的信号相互作用,产生新的频率成分。
本文将介绍混频器的工作原理、基本结构和应用。
一、混频器的工作原理:混频器的工作原理基于混频效应,即叠加两个或多个频率不同的信号时,将原信号的频率分量与新产生的频率分量相互作用,产生新的频率成分。
混频器通常由两个输入端口和一个输出端口组成。
其中一个输入端口称为本振端口,主要提供一个稳定的参考频率。
另一个输入端口称为信号端口,主要提供需要混频的信号。
混频器的核心原理是非线性元件对输入的两个信号进行乘积运算。
这个非线性元件可以是二极管、场效应管或二极管转角器等。
在混频器中,当信号通过非线性元件时,其频率分量会发生非线性变化,产生新的频率分量。
例如,当输入信号的频率为f1,本振信号的频率为f2,经过非线性元件的作用后,将会产生两个新的频率分量,分别为f1±f2、其中f1±f2的频率称为混频频率。
混频器的输出信号可以通过滤波器进行选择,以选择所需的频率分量。
混频器可以实现频率变换、幅度调制或解调等功能。
二、混频器的基本结构:混频器通常采用平衡混频器或单端混频器结构。
1.平衡混频器:平衡混频器由两个对称的非线性元件组成,一般为二极管。
其输入端口由本振信号和信号信号来驱动。
当输入的两个信号频率相同时,平衡混频器可以有效抑制本振信号的干扰,并提高混频器的性能。
平衡混频器原理如下:两个对称的二极管分别连接到本振和信号输入端口。
当本振信号和信号信号驱动混频器时,二极管的非线性特性会产生混频频率。
通过使用平衡电路,可以抵消不必要的本振信号分量,从而提高混频器的性能。
2.单端混频器:单端混频器只使用一个非线性元件,一般为二极管或场效应管。
它的结构简单、成本较低,但由于缺乏平衡电路,容易产生本振信号干扰等问题。
毫米波三倍频器的研究

frequency tripler Was simulated and optimized for maximum multiplication efficiency by using ADS and HFSS soft-ware.The simulated output power reaches maximum value
签名: 鱼 维
日期:办,口年6月/-P El
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1.3国内外发展动态
倍频器作为发射机、频率合成器、接收机本振源等电子设备中非常重要的非 线性电路,国内外己对它进行了广泛的研究。目前,国内外对倍频器的研究主要 集中在毫米波高端、亚毫米波频段,国外已经在亚毫米波的理论研究和实际应用 中都取得了很大进展。
1 998年John Thornton等报道了一种250GHz的肖特基二极管三倍频器【6】,在输
毫米波倍频器是毫米波技术中的一项重要内容,具有以下优点: 1.降低了设备的主振频率,并且把工作频率扩展到毫米波、亚毫米波段。 2.把微波设备所具有的高频率稳定度和相噪特性好的特点扩展到毫米波、亚 毫米波频段上。 3.固态倍频器体积小、易于集成。 4.使用寿命较长。 目前小功率的短波长毫米波、亚毫米波固态源的获得主要依靠倍频方法实现。 因此,进行毫米波、亚毫米波倍频器的研究具有很重要的意义。
so efrectivelv that the amount of clutter has been greatly reduced.In this paper,The model of diode pairs was modeled and impedance matching networks was designed in
时钟电路、倍频器、分频器、混频器、变频器

0609060宽带波长可调PS脉冲产生色散平面纤维光参量振荡器=Dispersion flattened fibre opt ical parametric oscilla tor for wideband wavelength tunable ps pulse generation 刊,英/S.Saito,M.Kishi//Electronics Letters. 2003,39(1).8687(E)0609061高Q因子频率温度补偿蓝宝石布喇格分布式谐振器=H igh Q factor fr equency temperature compansated sap phir e Br agg distr ibuted r esonator刊,英/M.E.Tobar, C.R.Locke//Electronics Letters.2003,39(3).293 294(E)0609062串联谐振低压VCO幅度控制设计半符号分析=Semi symbolic analysis(SSA)for amplitude control design of se r ies resonance low voltage VCO刊,英/V.Stoyanov,I. S.Uzunov//Electronics Letters.2003,39(3).264 265(E)0609063推推压控振荡器的仿真设计刊,中/齐宁华//固体电子学研究与进展.2005,25(4).481484,498(D)在对构成推推振荡器的基本振荡单元进行常规奇偶模分析的基础上,采用添加辅助信号源的方法,对合成后的频率调谐特性、输出功率及基波抑制特性进行了仿真模拟。
并利用负载牵引法对二次谐波匹配网络进行了优化。
根据仿真结果设计的X波段推推压控振荡器,采用封装硅晶体管及砷化镓变容管,在1GHz调谐带宽内,输出功率2~8dBm。
参40609064 3mm稳频脉冲雪崩管振荡器设计刊,中/陈会//微波学报.2005,21(6).5457(E)介绍一种3mm波脉冲雪崩管振荡器,采用顶部斜率可调的脉冲电流给雪崩管(IMPATI Diode)供电,应用高Q腔谐振稳频,具有振荡频率高,输出功率大,频率稳定性好等优点。
第12章 混频与倍频

延迟式AGC电路。当输入信号小于某一给定的值时,AGC电路 不起作用,接收机增益不变,接收机灵敏度不受影响,只有当输 入信号大于该给定值时,AGC电路才开始产生AGC电压,而且 电路增益随AGC电压而减小的程度,恰好与输入信号电压的增 大相抵消,使输出电压基本保持不变。由于这种电路是当输入信 号延迟到大于给定值之后才开始工作的,故称为延迟AGC。
12.1.2 变频器的工作原理
变频器它由非线性器件、本地振荡器和带通滤波器组成 非线性器 件将输入 的高频信 号us(t)与本 带通滤波器则用来从各种频 振信号ul(t) 率成分中提取出中频信号。 进行混频, 产生新的 通常非线性器件与带通滤 频率 波器合在一起称为混频器, 本地振荡器产生本振 而本振信号由另一电路产 信号ul(t); 生。 如果混频器和本地振荡器共用一个器件,即非线性元件既 产生本振信号,又起频率变换作用,则称之为变频器。
第12章 混频与倍频
12.1 变频器概述 12.2 混频电路 12.3 自动增益控制(AGC)
12.1 变频器概述
变频就是将高频已调波经过频率变换,变为固定中频已调波。
12.1.1 变频器的作用
在变频过程中,信号的频谱结构和调制类型保持不变, 改变的只是信号的载频。因此,变频器也是频谱变换电 路(或频谱搬移电路)。为了Байду номын сангаас现变频,变频器应包括 产生高频等幅波ul的本机(或本地)振荡器,ul称为本振 信号,其频率用fl表示。
具有AGC作用的调幅接收机的方框图
12.3.2 实现AGC的方法
1. 改变射极电流IE
晶体管~IE曲线
Ui↑→ U O
↑→|±UAGC|↑→IE↓→↓→|Au|↓
利用曲线的上升部分或下降部分都可以实现增益控制,前者称 为反向AGC,后者称为正向AGC。在反向AGC中,IE必须随 |±UAGC|的增加而减小,才能使下降,增益降低,
第11讲 模拟调幅与检波、混频、倍频电路

则乘法器输出为:
uo (t ) = k2u AM (t )ur (t ) = k2U cmU rm (1 + M a cos Ωt ) cos 2 ωc t = k2U cmU rm 2 M cos(2ωc + Ω)t M a cos(2ωc − Ω)t ⎤ ⎡ + 1 + M a cos Ωt + cos 2ωc t + a ⎢ ⎥ 2 2 ⎣ ⎦
6.2.2 双边带调幅方式
1 双边带调幅信号的特点 设载波为uc(t)=Ucmcosωct, 单频调制信号为uΩ(t)=UΩm cosΩt(Ω<<ωc), 则双边带调幅信号为:
uDSB (t ) = kuΩ (t )uc (t ) = kU ΩmU cm cos Ωt cos ωc t kU ΩmU cm = [cos(ωc + Ω)t + cos(ωc − Ω)t ] 2
其中,k2是乘法器增益 结论 输出信号中含有直流, Ω, 2ωc, 2ωc±Ω几个频率分量。 用低通滤波器取出直流和Ω分量, 再去掉直流分量, 就可恢复原调制信 号。 本地载波与发射端载波必须同频、同相(或固定相位差) 。
为什么同步信号与发射端载波必须同相(或固定相位差) ? 如果同步信号与发射端载波同频不同相, 有一相位差θ, 即 ur=Urmcos(ωct+θ) 则乘法器输出包含Ω的分量为 k2UcmUrmMacosθcosΩt 若θ是一常数, 即同步信号与发射端载波的相位差始终保持恒定, 则解 调出来的Ω分量仍与原调制信号成正比, 只不过振幅有所减小。当然 θ≠90°, 否则cosθ=0, Ω分量也就为零了。 若θ是随时间变化的, 即同步信号与发射端载波之间的相位差不稳定, 则解调出来的Ω分量就不能正确反映调制信号了。
混频器、倍频器的研究
实验内容
注意事项
经带通虑波器取出所需信号。
现代电子技术实验
实验目的
混频器功能示意图
实验原理
实验内容
注意事项
混频器频谱图
现代电子技术实验
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
本振电路图
现代电子技术实验
实验内容
注意事项
再用示波器分别观察输入端(TP8)、输 出端(TP9)的已调幅波的载波的波形并测试其 周期。
现代电子技术实验
2、将TP10与TP7间的连接断开,连接 A、C两点,进行倍频测试。
实验目的
实验原理
在TP8加入fS =465KHZ,VPP=2V的正弦 信号,连接D、E两点,用示波器在TP9观察输 出,调节W2观察其对输出波形的影响,当馈 通调节至最小时测出输出信号的频率。 改变输入信号频率,观测电路输出有 何变化,对应纪录两组数据并得出相应结论。 在TP8加入fS =232.5KHZ,VPP=2V的 正弦信号,连接G,D端,用示波器在TP9观 察输出,改变输入信号的频率,观测输出波 形有何变化?并得出相应结论。
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
注意事项:
实验目的
观测调幅波时,使波形稳定应注意以 下几点: 1、选择合适的扫描速度(观测调幅波 时,扫描速度应比较低,测载波频率时,扫 描速度应比较高)。 2、适当调整触发电平(Level旋钮)。
实验原理
实验内容
注意事项
3、调整释抑时间( holdoff,如使用的 是数字示波器,在Mode/Coupling菜单下调 节)。
2
实验内容
倍频器
摘要摘要W波段是目前军用毫米波技术开发的高端,频率源是W波段高频系统实现的重要部分。
倍频器是实现毫米波频率源的一种重要方式,随着倍频器的发展和应用,倍频器方面的研究也不断地深入,如今倍频技术已经发展到一个新的阶段。
本文对W波段三倍频器进行了设计、仿真。
采用两个二极管反向并联的结构实现三次倍频的方案,这种平衡倍频电路结构能够将输入频率的偶次谐波抵消掉,从而大大降低电路中的杂波量。
本文运用ADS软件建立二极管对模型并且进行匹配电路的设计,运用HFSS软件对W波段三倍频器的滤波电路和过渡转换电路进行了仿真设计,然后把S参数仿真结果导入到ADS软件中,采用谐波平衡法对W 波段三倍频器的整体电路进行仿真和优化以获得最大倍频效率。
经仿真,W频段宽带三倍频器基本达到设计要求。
变频损耗在15dB以下,谐波抑制度基本20dBc以上。
关键词:毫米波、倍频器、低通滤波器、W频段三倍频IABSTRACTABSTRACTMultiplier is one important way to realize the millimeter-wave frequency source. Following the application and development of multiplier device and circuit, the research of multiplier theory is increasing. Today frequency multiplying technology has reached a new level.Firstly W-band frequency tripler has been designed, and simulation. Diodes which constitutes anti-parallel pairs structure was used to realize the frequency tripler. Balanced Frequency tripler can suppress the even-order harmonics so effectively that the amount of clutter has been greatly reduced. In this paper, The model of diode pairs was modeled and impedance matching networks was designed in Agilent ADS. Filter circuit and transition circuit of W-band frequency tripler have been simulation designed in the HFSS, and then import simulated S-parameters into ADS software. Finally, harmonic balance analysis was used to optimize the entire circuit for maximum multiplication efficiency.By the simulation, the W band tripler almost reaches the requirement of the project. the microstrip multiplier performance is better in entire W-band with multiplier loss 15dB and harmonic suppress above 20dBc.Key word: millimeter wave, multiplier, lowpass filter, W-band tripler.II目录目录第一章引言 (1)1.1毫米波的特点及应用 (1)1.2毫米波倍频器介绍 (2)1.3毫米波倍频器的国内外发展动态 (3)1.4课题介绍 (4)第二章倍频电路的基本理论 (5)2.1倍频原理 (5)2.2非线性电路的分析 (6)2.3平衡倍频器电路设计原理[11] (8)第三章毫米波三倍频器的设计 (10)3.1概述 (10)3.2关键技术和难点 (10)3.3倍频器的研制方案和设计框图 (11)3.4二极管的选择及参数介绍 (12)3.5波导-微带过渡 (13)3.5.1 理论基础 (13)3.5.2 输入波导到微带线探针过渡的设计仿真 (14)3.5.3 输出微带到波导线探针过渡的设计仿真 (16)3.6低通滤波器的设计 (18)3.7总体电路的仿真 (20)3.7.1 第一种电路形式的仿真 (20)3.7.1.1二极管对的输入阻抗及匹配电路 (20)3.7.1.2 加入无源电路进行总体仿真 (22)3.7.2第二种电路形式的设计及仿真 (26)3.7.2.1 二对二极管对的输入阻抗及匹配电路 (26)3.7.2.2 加入无源电路进行总体仿真 (28)3.7.3第三种电路形式的设计及仿真 (30)III电子科技大学学士学位论文3.7.3.1 二极管对的输入阻抗及匹配 (30)3.7.3.2偏置电路的设计 (30)3.7.3.3 加入无源电路进行总体仿真 (31)3.9三种结构的仿真结果分析 (34)第四章结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)外文资料原文 (40)外文资料译文 (45)IV第1章引言第一章引言1.1毫米波的特点及应用毫米波一般指的是波长介于1~10mm的一段电磁波频谱,其相应的频率范围为30~300GHz。
倍频器、分频器、混频器、变频器、移相器
0617245基于多项式的记忆型数字基带预失真器刊,中/王勇//西安电子科技大学学报.2006,33(2).223226,286(D)一种五相混合式步进电动机驱动器的设计与实现(见0616924)1040振荡技术与振荡器、谐振回路0617246分布式振荡器相位噪声=Phase noi se in distributed os cillators 刊,英/C.J.White and A.Hajimir i//Electron ics Letters.2002,38(23).1453(E)0617247基于半速率锁相环的5Gb/s CMOS 单片时钟恢复电路刊,中/仇应华//固体电子学研究与进展.2006,26(1).7276(D)0617248C 波段微波低相位噪声介质振荡源刊,中/吴礼群//固体电子学研究与进展.2006,26(1).6063,68(D)0617249超宽带极窄脉冲设计与产生刊,中/樊孝明//现代雷达.2006,28(3).8790(G)超宽带(UWB)技术是以持续时间极短的脉冲作为传输载体进行数据通信的无线新技术。
基于BJT 雪崩特性,本文采用并行同时触发的工作方式,设计并产生了高重复速率的UWB 脉冲电路发生器,极大地减少了时延,缩短了上升时间,提高了脉冲的幅度,并从等效电路法的观点分析计算了脉冲的特性参数,理论结果与实测结果具有较好的一致性。
参50617250基于DSP 和DDS 技术的硅微谐振器智能驱动源设计刊,中/夏敦柱//测控技术.2006,25(4).8588(L)介绍了硅微静电梳状谐振器的静电驱动工作原理,重点提出了基于DSP 芯片和DDS 技术的智能驱动源系统设计框架。
详细分析了数字电路部分的接口技术和模拟电路部分中的微弱信号检测技术。
结合实验数据和扫频曲线,指出在不同真空度环境下谐振器的各种扫频方法。
参61070倍频器、分频器、混频器、变频器、移相器0617251采用准相位匹配LiNbO3波长变换器的1THz 多信道光学移频器=1THz multi channel optical frequency f q L N O3刊,英O T ,M L ,3(3)56()0617252混频器系统微分频率注入线性化技术=Diffrenece fre quecy inject ion linearisation technique for mixer systems 刊,英/M.Chongcheawchamnan,C.Y.Ng//Electron ics Letters.2002,38(23).1450(E)061725316GHz CMOS 4:1分频器刊,中/刘丽//固体电子学研究与进展.2006,26(1).6971,119(D)采用T SMC0.18m 标准CMOS 工艺实现了一种4:1分频器。
倍频器、分频器、混频器、变频器、移相器
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北京 理 工 大 学 学 报 英文 版
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调制器 解调器
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自动控制 系统 与变频器 的 电磁兼容 〔 中 周 加 刊 胜刀 安全 与 电磁 兼容 一 一 介 绍了制药 厂 发 醉 雌 用 变 叔 器 干 扰 自动 控 制 系统 的实 例分 析及干 扰处 理方 法 通 过 在 变 频器 翰 入 抢出端加 装 匹配 的 电像 滤 波器 有 效解决 了变频 器
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采用遗传 算法 自适应 回 馈的电磁散射数据稀琉 参数化
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提出 了一 种荃 于 预解扩 的判 决反 债最 小二 乘恒 棋 波束形 成 算法 它是对 接 收 信号 先 进行预 解扩 然后将 判决 反 俄 用于 最 小二 乘 恒模算 法进行 波 束形成 并 在加性 白离 折和 多径衰 落 信道 的 环 境 中进 行 了仿 真 仿真结 果表 明 该 算法的 信干 比 性能 和 误 码率性 能 比传统的 曰 二 算法 和 侧比 〔 人 算法要 好 参
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现代电子技术实验
设输入到混频器中的输入已调信号VS(t) 和本振电压VL (t)分别为:
实验目的
VL t VLm cos L t
Vs t Vsm cos s t
实验原理
这两个信号相乘后,其输出电压为:
Vo t KVLmVsm cos L t cos s t
实验内容
注意事项
V0 t KV
2 x
t
现代电子技术实验
实验目的
设Vx(t)为某一频率fs的信号电压 Vx(t),即Vx(t)= Vxmcosωst,则 输出电压为:
V0 t K Vsm cos s t
2
实验原理
1 2
KVsm 1 cos 2 s t
现代电子技术实验
混频器、倍频器的研究
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
一、实验目的
实验目的 实验原理
1、学习集成模拟乘法器AD834实 现混频及倍频功能的原理。 2、了解乘积混频器及倍频器的电 路特点和性能特性。 3、学习测量混频增益原理
1、混频器
实验目的
现代电子技术实验
实验原理
混频,又称变频,是一种频谱的线性 搬移过程,它是使信号自某一个频率变换成 另一个频率。完成这种功能的电路称为混频 器(或变频器)。
实验内容
注意事项
混频是频谱的线性搬移过程。完成频 谱的线性搬移功能的关键是要获得两个输入 信号的乘积,能找到这个乘积项,就可完成 所需的线性搬移功能。
1 2 KVLmVSm cos L s t cos L s t
实验内容
注意事项
经带通虑波器取出所需信号。
现代电子技术实验
实验目的
混频器功能示意图
实验原理
实验内容
注意事项
混频器频谱图
现代电子技术实验
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
本振电路图
现代电子技术实验
实验内容
注意事项
再用示波器分别观察输入端(TP8)、输 出端(TP9)的已调幅波的载波的波形并测试其 周期。
现代电子技术实验
2、将TP10与TP7间的连接断开,连接 A、C两点,进行倍频测试。
实验目的
实验原理
在TP8加入fS =465KHZ,VPP=2V的正弦 信号,连接D、E两点,用示波器在TP9观察输 出,调节W2观察其对输出波形的影响,当馈 通调节至最小时测出输出信号的频率。 改变输入信号频率,观测电路输出有 何变化,对应纪录两组数据并得出相应结论。 在TP8加入fS =232.5KHZ,VPP=2V的 正弦信号,连接G,D端,用示波器在TP9观 察输出,改变输入信号的频率,观测输出波 形有何变化?并得出相应结论。
2
实验内容
注意事项
输出中的直流分量可用高通滤波器 (HPF)滤除。
现代电子技术实验
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
混频与倍频电路图
现代电子技术实验
三、实验内容
1、连接A、B两点,将TP10输出的本振信号加
到TP7,进行混频测试。
实验目的
(1)、本振信号与等幅正弦信号的混频
实验原理
实验内容
用任意波形发生器产生产生fS =3.5MHZ, VPP=2V的正弦信号加至TP8,将F端接D端 ,用示波 器观测TP9混频输出并测试其频率。计算此时的混频 增益。 将TP8所加信号频率改变为3.51MHZ 、 3.0MHZ ,观测TP9输出有何变化,试进行分析。
注意事项
现代电子技术实验
(2)、本振信号与已调幅信号的混频 用任意波形发生器提供一已调幅波(其载 波频率为或3.5MHZ,载波幅度为VPP=2V,调制频 率为1KHZ),将其送入TP8,TP7仍加本振信号。 用示波器分别观察输入端(TP8)、输出 端(TP9)的已调幅波波形并测试其周期。
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
注意事项:
实验目的
观测调幅波时,使波形稳定应注意以 下几点: 1、选择合适的扫描速度(观测调幅波 时,扫描速度应比较低,测载波频率时,扫 描速度应比较高)。 2、适当调整触发电平(Level旋钮)。
实验原理
实验内容
注意事项
3、调整释抑时间( holdoff,如使用的 是数字示波器,在Mode/Coupling菜单下调 节)。
混频电压增益
定义为混频器输出中频电压振幅 UIm与输入高频信号电压振幅Usm之比。 其表示式为
实验目的
实验原理
实验内容
Auc
U Im U sm
注意事项
现代电子技术实验
2、倍频器
实验目的
实验原理
倍频是在保持原信号调制情况不变 的前提下,将载波频率成倍增加的频率 变换电路,若将乘法器的两个输入端联 在一起,即令Vx=Vy则可实现平方运算。 即: