射频混频器为一种将两个或更多个信号合并为一个或两个复合输出信号的三端口无源或有源器件，为外差通信技术和超外差通信技术的核心器件。混频器的目的在于生成具有新的频率的信号，并同时保持初始信号的其它特性，以实现接收或发送。就概念而言，混频器的三个端口分别为射频（RF）端口，本地振荡器（LO）端口以及中频（IF）端口。RF端口用于输入待下变频的高频信号，或者输出上变频后的高频信号。LO端口为电源端口。LO信号为最强的信号，其可通过打开或关闭切换混频器内的二极管将RF路径逆转成IF路径。换句话说，IF端口用于将修饰后的RF信号转变为IF信号。

当混频器在线性范围内工作时，IF输出功率的增加量与RF输入功率的增加量相对应。在线性范围之外，将发生变频压缩。1dB压缩点为变频增益比混频器线性区域的变频增益小1dB的点。混频器的性能取决于所及接入的LO功率。对于给定混频器，当LO功率不足时，将使得其变频增益和噪声系数性能降低，并最终导致系统灵敏度下降。针对具体的LO驱动电平，定义有变频增益系数，该系数定义为数字单边带IF输出功率与数字RF输入功率之比。当IF输出功率大于RF输入功率时，该系数为正，表示变频增益。相反，当该系数为负时，将发生变频损失。混频器性能有多个表征参数，其中变频损失因与隔离度和1dB压缩点密切相关而成为基准参数。混频器的其他关键参数包括互调失真（IMD）和本地振荡器（LO）。

变频损失为输入信号幅度与所需输出信号幅度之间的信号电平差。对于下变频混频器，变频损失为RF输入信号幅度与IF输出信号幅度之差。对于上变频混频器，变频损失为IF输入信号幅度与RF输出信号幅度之差。当混频器以线性方式工作时，其变频损失保持不变。此时，当输入信号幅度增大时，输出信号幅度增大相同的量。然而，一旦输入信号幅度达到一定水平时，输出信号幅度便不再严格随输入信号同步变化。此时，混频器不再以线性方式工作，而且其变频损失随之开始增大。

噪声系数（NF）为由混频器产生且存在于IF端口处的附加噪声。噪声系数是无源滤波器的第二重要参数。对于无源混频器，噪声系数几乎与变频损失相等。

隔离度为从一个端口泄漏至另一端口的功率的量，并定义为输入信号幅度与从该输入信号泄漏至另一端口的功率幅度之间的信号电平差值。隔离度越高，从一个端口泄漏至另一端口的功率越小。系统中必须考虑的三个重要的隔离度分别为RF至IF，LO至IF以及LO至RF的隔离度。LO信号的问题在于其通常比其他两种信号强得多。在IF端口处，LO（或RF）信号所造成问题在于，此两种信号可能在后续链路中产生其他杂散信号，并在足够强的时候可使得IF放大器进入饱和状态。在RF端口处，LO信号所造成问题在于，其可使得接收器在天线端口发射射频能量。

1dB压缩点为混频器的变频损失增加1dB的点，并定义为使变频损失增加1dB所需的输入信号幅度。混频器的1dB压缩点决定了其动态范围的上限。混频器的1dB压缩点通常与LO驱动电平相关。对LO驱动电平要求较高的混频器的1dB压缩点更高，且需要更高的功率。一般而言，1dB压缩点为混频器最低LO驱动电平推荐值之下的4~7dB范围内的任何点。

当不同信号同时进入混频器的IF或RF输入端口时，将发生互调失真（IMD）。该失真发生的原因为该信号之间以及其与LO信号之间的相互作用。对于接收器而言，由于双音三阶IMD可产生处于IF带宽内的三阶失真信号，因此可能造成严重问题。混频器设计的一个主要目标在于限制单音IMD的强度。多音IMD表示，多种频率的信号通过同一端口进入混频器并在混频二极管中产生非线性误差。多音IMD为一种共模混频形式，其中两种或更多种频率的信号进入RF端口，并相互间以及LO信号与以非线性方式相互混频，从而造成失真。

LO信号为用于促进接收器系统内频率转换的混频器注入所需的参考信号。LO信号通过与所需的RF信号混频而产生IF信号。混频后的叠加信号（LO+RF）及差分信号（LO–RF或RF–LO）输出至混频器的IF端口，而振荡器频率调谐为对需要下变频至中频的频率进行选频。振荡器调谐后，与LO频率之差等于IF频率与LO频率之差的信号被下变频并通过IF滤波器输出。LO的关键规格参数包括调谐范围，频率稳定性，杂散输出电平，锁定时间和相位噪声。