(7-91)
中频电流决定于一次混频电导和信号电压乘积,将上式展开,可求得两个二极管上的中频电流为
(7-92)
如图所示,由于二极管 二极管是并联,于是,流
过中频负载电流为
显然,若两个二极管接向相同,则流过负载的中频电流为零.
下面进一步分析平衡混频器是怎样抑制本振噪声的.因为本振噪声是本振信号无规则起伏产生的,它和本振信号同时反
相加到两个二极管上,即 对于 对于
和
接的方向相反,其中流向电流应相反,对中频负载来说,两只
将它们和二极管时变电导相乘，取出中频噪声电流为
由于两只二极管接向相反，中频负载上噪声电流为
因此，图7—25的电路具有抑制本振噪声的功能。
显然，上述混合环的功能，也可用魔T实现，如图7—26所示。本振信号从E面4端输入，信号从H面3端输入，在
2、1端分别接入方向相反的混频二极管，便构成波导平衡混频器。
平衡混频器不仅能抑制本振噪声，而且全部信号功率及本振功率都可以加在两个二极管上，消除了单端混频器的
耦合损耗，而且动态范围也增加了一倍. c．正交场平衡混频器
在波导系统中，若采用混合环、匹配双T等作为平衡混频器的功率分配电路，往往存在结
构复杂、体积大、加工
要求高等缺点。1960年后，出现了正交场平衡混频器，它具有体积小、重量轻、结构简单、调整方便、性能稳定等优
点，得到了广泛的应用，已成为目前波导混频器中最实用的结构形式.
正交场平衡混频器结构如图7-27所示.它由信号输入波导、混频腔和本振输入波导三部分构成，信号和本振输入
波导两者正交地连接到混频腔。混频腔是一段方形波导，内装两只混频二极管，并设有管帽及中频输出端。
这种结构怎样实现平衡混频呢?让我们观察加在两只二极管上的电场。如图7—28所示，两只二极管串联相接，在
连接点有一垂直金属棒通过腔壁伸出腔外，它一方面作为中频输出线，另方面对本振场起微扰作用。图中(a)表示信号
场分布，信号输入波导内的
波在混频腔内激励的电场，其方向和金属棒垂直但与二极
管是平行的。因此，它不受
金属棒影响，又能等幅同相地加到两只二极管上，即
图7—28(b)表示腔内本振场的分布。由图7—27可见，本振输入波导内 波在腔内激励的电场方向和二极管
垂直，按理，这样的电场应该对二极管不起作用，但它和金属棒平行，根据场的边界条件，理想金属表面的切向电场
应等于零，因而，金属棒的存在使电场分布发生畸变，从而产生了和二极管平行的电场分量。从它们的方向看，对于
两只二极管是等幅反相的,即
如前所述，信号场同相地加到两只二极管上，而本振场反相地加到两只二极管上，其相位关系和混合环平衡混频
器完全相同。同时，我们还应该注意到两只二极管对于中频输出来说是并联的，但极性相反。因此，这种结构具有平
衡混频器的功能.
目前，国内生产的波导式平衡混频器；变频损耗一般在10dB以下，噪声系数在6dB以下，而信号和本振端的隔离
比在20dB以上。 三.微波检波器
微波检波器用于对调幅的微波信号进行解调，以输出包络信号。衡量检波器性能好坏，是它从噪声中检测微弱信
号的能力，并用灵敏度末表，示。通常微波检波器是和放大器一起使用的，因此常用正切灵敏度表征.
正切灵敏度定义如下：如图7—29所示，当不加微波信号时，放大器输出端用示波器观察到图(a)所示的噪声波形
。然后加入微波脉冲，调节输入的功率电平，出现如图(b)所示的波形。在观察者看来，没有脉冲时的最高噪声峰值和
脉冲存在时的最低噪声在同一水平线上，这时的输入微波峰值功率，就是正切灵敏度，用TSS(Tangential Signal
Sensitivity)表示，其单位通常用分贝毫瓦。正切灵敏度和放大器带宽有关，通常规定视频带宽为l兆赫。
下面介绍几种不同类型的微波检波器。 a．采用匹配电阻的同轴线检波器
图7—30表示一同轴宽带检波器结构图。在同轴线外导体内壁加一吸收环(由羰荃铁制成)，在二极管附近的内外
导体间并联一锥形电阻，以减少电磁波的反射。二极管串联在内导体上，在管座和外导体之间夹一层介质膜，形成高
频旁路电容，这个检波器可在7．2—11GHz频带内工作，驻波比小于2.
根据同样的原理，可制成如图7-31所示的微带宽频带检波器。钽薄膜电阻用以匹配微带特性阻抗和二极管阻抗，
电容块和输出段构成低通滤波器。 b. 调谐式检波器
在波导测试系统；常用调谐式波导检波器，其结构如图7—32所示。图中采用二个调谐螺钉及可调短路活塞进行调
谐，使二极管阻抗和波导阻抗相匹配。有时也用短路活塞调谐二极管的电纳部分，然后通过一段高度渐变的波导将标
准的波导阻抗变换为低阻抗，以匹配二极管阻抗.