Ushbu maqolada RF konvertorining dizayni, blok-diagrammalar bilan birga, RF yuqoriga va pastga tushadigan konvertor dizaynini tavsiflaydi. Unda ushbu C-diapazonli chastota konvertorida ishlatiladigan chastota komponentlari eslatib o'tilgan. Dizayn mikrostrip platasida RF mikserlari, mahalliy osilatorlar, MMIClar, sintezatorlar, OCXO mos yozuvlar osilatorlari, susaytirgich prokladkalari va boshqalar kabi diskret RF komponentlaridan foydalangan holda amalga oshiriladi.
RF yuqoriga ko'taruvchi konvertor dizayni
RF chastota konvertori chastotani bir qiymatdan boshqasiga o'tkazishni anglatadi. Chastotani past qiymatdan yuqori qiymatga o'zgartiradigan qurilma yuqori konvertor deb nomlanadi. Radiochastotalarda ishlagani uchun u RF yuqori konvertori deb nomlanadi. Ushbu RF yuqori konvertor moduli taxminan 52 dan 88 MGts gacha bo'lgan IF chastotasini taxminan 5925 dan 6425 GHz gacha bo'lgan RF chastotasiga o'zgartiradi. Shuning uchun u C-diapazonli yuqori konvertor sifatida tanilgan. U sun'iy yo'ldosh aloqasi ilovalarida ishlatiladigan VSATda joylashtirilgan RF qabul qilgich-uzatgichning bir qismi sifatida ishlatiladi.
1-rasm: RF yuqoriga ko'taruvchi konvertor blok diagrammasi
Keling, bosqichma-bosqich qo'llanma bilan RF Up konvertor qismining dizaynini ko'rib chiqaylik.
1-qadam: Odatda mavjud bo'lgan mikserlar, mahalliy osilatorlar, MMIClar, sintezatorlar, OCXO mos yozuvlar osilatorlari, susaytirgich prokladkalarini toping.
2-qadam: Qurilmaning siqish nuqtasi 1 dB dan oshmasligi uchun, ayniqsa MMIC kirishida, qatorning turli bosqichlarida quvvat darajasini hisoblang.
3-qadam: Chastota diapazonining qaysi qismini o'tkazmoqchi ekanligingizga qarab, mikserlardan keyin kiruvchi chastotalarni filtrlash uchun turli bosqichlarda tegishli mikrotasma asosidagi filtrlarni loyihalash va o'rnatish.
4-qadam: Simulyatsiyani mikroto'lqinli ofis yoki agignt HP EEsof yordamida RF tashuvchi chastotasi uchun zarur bo'lgan tanlangan dielektrik uchun PCBning turli joylarida kerakli o'tkazgich kengliklari bilan bajaring. Simulyatsiya paytida himoya materialidan himoya sifatida foydalanishni unutmang. S parametrlarini tekshiring.
5-qadam: PCB tayyorlang va sotib olingan komponentlarni lehimlang va ularni lehimlang.
1-rasmning blok-sxemasida ko'rsatilganidek, qurilmalarning (MMIC va Mikserlar) 1 dB siqish nuqtasini ta'minlash uchun oraliqda 3 dB yoki 6 dB ga teng mos keladigan susaytirgich prokladkalaridan foydalanish kerak.
Tegishli chastotalarning mahalliy osilatori va sintezatoridan foydalanish kerak. 70MHz dan C diapazoniga o'tkazish uchun 1112,5MHz LO va 4680-5375MHz chastota diapazoniga ega sintezator tavsiya etiladi. Mikserni tanlashda asosiy qoida shundaki, LO quvvati P1dB dagi eng yuqori kirish signali darajasidan 10 dB yuqori bo'lishi kerak. GCN - bu analog kuchlanishga qarab susayishni o'zgartiradigan PIN diodli susaytirgichlar yordamida ishlab chiqilgan Gain Control Network. Kerak bo'lganda kiruvchi chastotalarni filtrlash va kerakli chastotalarni o'tkazish uchun Band Pass va Low pass filtrlaridan foydalanishni unutmang.
RF Down konvertori dizayni
Chastotani yuqori qiymatdan past qiymatga o'zgartiradigan qurilma pastga konvertor deb nomlanadi. Radiochastotalarda ishlagani uchun u RF pastga konvertor deb nomlanadi. Keling, RF pastga konvertor qismining dizaynini bosqichma-bosqich qo'llanma bilan ko'rib chiqaylik. Ushbu RF pastga konvertor moduli 3700 dan 4200 MGts gacha bo'lgan RF chastotasini 52 dan 88 MGts gacha bo'lgan IF chastotasiga o'zgartiradi. Shuning uchun u C-diapazonli pastga konvertor deb nomlanadi.
2-rasm: RF pastga o'tkazgich blok diagrammasi
2-rasmda RF komponentlaridan foydalangan holda C diapazonli pastga o'tkazgichning blok-sxemasi ko'rsatilgan. Keling, bosqichma-bosqich qo'llanma bilan RF pastga o'tkazgich qismining dizaynini ko'rib chiqaylik.
1-qadam: Heterodyn dizayniga ko'ra, RF chastotasini 4 gigagertsdan 1 gigagertsgacha va 1 gigagertsdan 70 MGtsgacha o'zgartiradigan ikkita RF mikseri tanlangan. Loyihada ishlatiladigan RF mikseri MC24M va IF mikseri TUF-5H hisoblanadi.
2-bosqich: RF pastga o'zgartirgichning turli bosqichlarida foydalanish uchun tegishli filtrlar ishlab chiqilgan. Bunga 3700 dan 4200 MGts gacha bo'lgan BPF, 1042.5 +/- 18 MGts BPF va 52 dan 88 MGts gacha bo'lgan LPF kiradi.
3-qadam: Qurilmalarning chiqishi va kirishidagi quvvat darajalariga mos kelish uchun blok-sxemada ko'rsatilganidek, MMIC kuchaytirgich mikrosxemalari va susaytiruvchi prokladkalar tegishli joylarda qo'llaniladi. Ular RF pastga o'zgartirgichining kuchaytirish va 1 dB siqish nuqtasi talabiga muvofiq tanlanadi.
4-qadam: Yuqoriga konvertor dizaynida ishlatiladigan RF sintezatori va LO, ko'rsatilganidek, pastga konvertor dizaynida ham qo'llaniladi.
5-qadam: RF izolyatorlari RF signalining bir yo'nalishda (ya'ni oldinga) o'tishiga imkon berish va uning RF akslanishini orqaga yo'nalishda to'xtatish uchun tegishli joylarda qo'llaniladi. Shuning uchun u bir tomonlama qurilma sifatida tanilgan. GCN Gain control network degan ma'noni anglatadi. GCN o'zgaruvchan susaytiruvchi qurilma sifatida ishlaydi, bu esa RF chiqishini RF ulanish byudjeti tomonidan kerakli tarzda sozlash imkonini beradi.
Xulosa: Ushbu RF chastota konvertori dizaynida aytib o'tilgan konsepsiyalarga o'xshash tarzda, L diapazoni, Ku diapazoni va mm to'lqin diapazoni kabi boshqa chastotalarda chastota konvertorlarini loyihalash mumkin.
Nashr vaqti: 2023-yil 7-dekabr
