混频器的单边带和双边带噪声

理想的混频器的功能类似于一个乘法器，会产生和差频率。比如说，输入信号为频率为wrf的正弦信号，本振信号为频率wlo的正弦信号，则两者相乘，则得到wrf+wlo和wrf-wlo两个频率。

当混频器用于接收链路时，射频有用频段和镜像频段的信号和噪声，都会变频至中频段。

在超外差接收机中，我们一般会用镜像抑制滤波器来滤除镜像频率处的杂散和噪声，这对应SSB信号.

在零中频接收机中，上下两个边带重叠在一起，则可以将其看成DSB信号。

噪声定义

噪声系数为输入信噪比与输出信噪比之比。

需要注意的是：

(1) 这个输入信噪比的噪声只能是热噪声,。

有时候，你会遇到这样的疑问。我的输入信噪比是A，输出信噪比是B，按上面公式计算的话，噪声系数应该是C呀，可是我按噪声系数级联公式计算的话，却是D。这是为什么啊？这就是因为噪声系数定义的时候，要求输入信噪比的噪声只能是热噪声，不能叠加其他噪声在上面。

(2) 噪声系数也可以看成输出端的噪声(热噪声经过有噪声的系统)与热噪声经过系统(假设该系统只有增益，没有噪声)后的噪声之比。且Nin为有用信号频带内的噪声。

(3) 噪声系数的定义是在相应的输入以及输出频率下的。

SSB(单边带)噪声

有用信号只在本振的单侧出现，而噪声在本振的两侧。

如下图所示，假设BW=1Hz，混频器在信号处的增益是G_S,在进行处的增益为G_I，混频器产生的噪声为N_A，则NinG_S=KT₀G_S，Nout=KT₀G_S+KT₀G_i+N_A。

所以

SSB NF的分母只包含单边带噪声经过系统增益后的噪声，分子则包括两个边带产生的噪声。

DSB(双边带)噪声

有用信号和噪声，在本振的两侧都有。

如上图所示，假设BW=1Hz，混频器在信号处的增益是G_S,在进行处的增益为G_I，混频器产生的噪声为N_A，则NinG_S=KT₀G_S+KT₀G_I，Nout=KT₀G_S+KT₀G_i+N_A。

所以，

假设G_S=G_I，则：

从上面的公式可以看到，混频器的单边噪声系数要比双边带噪声系数的2倍，即高3dB。

参考文献：

TUT5594_System Noise-Figure Analysis for Modern Radio Receivers