應用于通信的毫米波系統通常指的是30-300 GHz，如此高頻的信號在傳輸過程中會造成較大的信號衰減，難以直接進行生成和處理。因此，為了順暢的信號傳輸和更好的通信質量，會在毫米波通信系統中使用中頻進行信號處理。而上下變頻器的主要功能便是將毫米波信號在發送和接受之間的射頻信號轉換為中頻信號，再通過解調器進行信號處理，對毫米波通信鏈路而言是不可或缺的核心器件。

幫助信息搭載上毫米波或從毫米波上分離，即是上下變頻器的核心功能

變頻

所謂變頻，就是改變信號所處的頻段，簡單來說：

將低頻基帶信號轉換為高頻毫米波信號即為上變頻；將接收到的高頻毫米波信號轉換回低頻基帶信號即為下變頻。

兩種變頻器的結合使用即可實現信號的頻率轉換、調制和解調等功能，并使信號能夠在高頻率下進行傳輸和接收，同時在低頻率下進行處理和解調，從而實現高效的通信鏈路。

經典的上下變頻器主要由本振、混頻器與濾波器組成：

本振（Local Oscillator, LO）：能產生穩定的高頻信號，作為混頻器的參考信號

混頻器（Mixer）：負責將輸入信號與本振信號進行混頻，產生上變頻或下變頻的信號

濾波器（Converter Filter）：為了消除變頻器工作時發生的干擾頻譜分量所專門設計的

變頻

上下變頻器的工作模式可以分為上變頻和下變頻兩個過程：

上變頻過程：主要用于發射端，首先基帶信號（低頻信號）經過混頻器，與本振信號進行混頻，生成高頻調制信號，再通過濾波器去除混頻分量，僅保留所需要的高頻信號，最后傳輸給波束形成芯片，進行毫米波的賦形與信號發射。

▲ 攜帶信息的中頻信號IF，被混頻器加到本振信號上

下變頻過程：主要用于接收段，將接收到的高頻毫米波信號首先經過低噪聲放大器，放大信號并盡量減少噪聲引入。而后，經過混頻器與本振信號進行混頻，生成中頻/低頻信號，接著通過濾波器去除混頻分量，僅保留所需要的中頻/低頻信號，供后續的信號處理和解調。

毫米波通信作為新一代移動通信的高頻段拓展，提供了更快的傳輸、更大的容量和更低的時延，通過上下變頻器的使用，幫助信息搭上毫米波的快車；能應用于毫米波通信設備、點對點微波無線電、雷達系統等，提升無線電性能，降低毫米波通信的硬件成本，使得系統可以在不同的頻段進行工作，增添了更多的靈活性。