Verständnis - Microstrip Mischer U-Form

[Maxx (Gast)]

Hallo,

ich habe vor mir ein Doppler-Radar Modul liegen, dessen Aufbau ich 
verstehen möchte. Die Funktionsgruppen konnte ich soweit identifizieren:

Oszilator mit HEMT, frequenzbestimmendes Bauteil sind hier 2 Resonatoren 
(lambda/2, 50Ohm Leitung und eine piezoelektrische Perle)

Nach Impediance-Stepping Filter und Leistungsteiler wird der LO in einen 
Mischer geführt, dessen Aufbau ich in keinem meiner Lehrbücher so finden 
konnte (siehe auch Zeichnung):
Ein U mit etwas unter lambda Länge und 50Ohm wird von einem SOT-23 
gedeckelt in dem (meine Annahme) zwei gegenläufig ausgerichtete Dioden 
untergebracht sind. An einer Seite des U wird das RF Signal eingespeist 
und an der Unterseite das IF Signal herausgeführt (dünne Stegleitung mit 
Butterfly-Stub).
An der Cathode+Anode des SOT-23 wird der LO eingespeist mit einem 
GND-BIAS (Dünne Leiterbahn zu GND, per Kondensator DC gefiltert 
gegenüber dem Oszillator)

Mein Verständnis bisher:
Das RF Signal wird in dem durch das U und die Dioden gebildeten Ring mit 
dem LO überlagert. Durch die Dioden wird das überlagerte Signal 
"geclippt". Das Summensignal von RF und LO müsste demnach, wenn beide 
Signale die gleiche Frequenz haben, ein Sinus mit der gleichen Frequenz 
sein, dessen Amplitude von der Phase der beiden Signale abhängt (maximal 
jedoch beim Clipping liegt) und dessen Phase genau zwischen den Phasen 
der Quell-Signal liegt.

Verschiebt sich eine Frequenz, so treffen beide Signale mit jeder 
Schwingung zu unterschiedlichen Phasen aufeinander. Durch das Clipping 
ist es kein sauberes Summensignal, da die konstruktive Überlagerung 
übermäßig gedämpft wird. Die Amplitude des resultierenden Signals müsste 
demnach proportional zur Phasenlage beider Eingangssignale sein und 
damit mit der Frequenzdifferenz schwanken -> IF.

Durch den Abgriff der IF bei 270° und 90° zur RF dürfte das RF Signal am 
IF Port gedämpft sein. Der LO jedoch durch den Abgriff bei 180° noch 
stark vorhanden sein, weswegen der IF Abgriff im weiteren Verlauf per 
Butterfly Stub diese Frequenz sperrt.


Ist dies soweit richtig, oder habe ich hier einen Fehler eingebaut?

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Der LO soll ja nicht zum RF-Eingang und damit zur Antenne gelangen. 
Insofern ist eine gegenphasige Auslöschung des LO am RF-Anschluss 
gewollt. Mit Lambda/2 Umweg ist das der Fall, wenn man den eine Pfad als 
Lambda/4 und den anderen als 3/4 Lambda annimmt.

[Maxx (Gast)]

Danke dir, ja das ergibt Sinn. Über die LO<->RF Isolation hatte ich noch 
nicht nachgedacht.

Dabei ist mir ein anderes Verständnisproblem nach Schreiben und deiner 
Antwort auch klar geworden: Warum benötigt man zwingend zwei Mischer, 
wenn man I und Q haben möchte. Die Stelle an der sich die Überlagerung 
höchstens einstellen könnte (+45° zum RF, -45° -> +90° Phasenwinkel) zum 
LO ist gleichzeitig auch -45° zum RF - 45° und damit 270° und löscht 
sich somit wieder aus.