Ez a cikk a rádiófrekvenciás konverter tervezését, valamint a blokkdiagramokat írja le, leírva az RF felfelé és az RF lekonverter tervezését.Megemlíti az ebben a C-sávos frekvenciaváltóban használt frekvenciakomponenseket.A tervezés egy mikroszalagos kártyán történik, diszkrét RF komponensek, például RF keverők, helyi oszcillátorok, MMIC-ek, szintetizátorok, OCXO referenciaoszcillátorok, csillapítópárnák stb.
RF up konverter kialakítás
Az RF frekvenciaváltó a frekvencia egyik értékről a másikra történő átalakítására utal.Azt az eszközt, amely a frekvenciát alacsony értékről magas értékre alakítja át, felfelé konverternek nevezik.Mivel rádiófrekvencián működik, RF up converter néven ismert.Ez az RF Up átalakító modul a körülbelül 52–88 MHz tartományban lévő IF-frekvenciát körülbelül 5925–6425 GHz-es RF frekvenciává alakítja át.Ezért C-sáv up konverterként ismert.A műholdas kommunikációs alkalmazásokhoz használt VSAT-ban telepített RF adó-vevő részeként használják.
1. ábra: RF up konverter blokkdiagramja
Lássuk az RF Up átalakító alkatrész tervezését lépésről lépésre.
1. lépés: Ismerje meg a keverőket, a helyi oszcillátort, az MMIC-eket, a szintetizátort, az OCXO referenciaoszcillátort és az általánosan elérhető csillapítóbetéteket.
2. lépés: Végezze el a teljesítményszint-számítást a felállás különböző szakaszaiban, különösen az MMIC-k bemeneténél, hogy az ne haladja meg az eszköz 1 dB-es tömörítési pontját.
3. lépés: Tervezze meg és megfelelő Micro szalag alapú szűrőket különböző szakaszokban, hogy kiszűrje a nem kívánt frekvenciákat a keverők után a tervezés során az alapján, hogy a frekvenciatartomány melyik részét szeretné áthaladni.
4. lépés: Végezze el a szimulációt mikrohullámú irodai vagy agilent HP EEsof használatával, megfelelő vezetékszélességgel a PCB különböző helyein a kiválasztott dielektrikumhoz az RF vivőfrekvenciának megfelelően.Ne felejtse el árnyékoló anyagot használni burkolatként a szimuláció során.Ellenőrizze az S paramétereket.
5. lépés: Készítse elő a PCB-t, és forrassza le a vásárolt alkatrészeket, és forrassza ugyanazt.
Amint az az 1. ábra blokkdiagramján látható, megfelelő 3 dB-es vagy 6 dB-es csillapítóbetéteket kell használni az eszközök (MMIC-ek és keverők) 1 dB-es tömörítési pontjához.
A megfelelő frekvenciájú helyi oszcillátort és szintetizátort kell használni.A 70 MHz-es C sáv konverzióhoz az 1112,5 MHz-es LO és a 4680-5375 MHz-es szintetizátor javasolt.A keverő kiválasztásának ökölszabálya az, hogy az LO teljesítménynek 10 dB-lel nagyobbnak kell lennie, mint a P1dB legmagasabb bemeneti jelszintje.A GCN egy erősítésvezérlő hálózat, amelyet PIN dióda csillapítókkal terveztek, amelyek analóg feszültség alapján változtatják a csillapítást.Ne felejtse el használni a sáváteresztő és aluláteresztő szűrőket, amikor és amikor szükséges, hogy kiszűrje a nem kívánt frekvenciákat, és átengedje a kívánt frekvenciákat.
RF Down konverter kialakítás
Azt az eszközt, amely a frekvenciát nagy értékről alacsony értékre alakítja át, lefelé konverternek nevezik.Mivel rádiófrekvencián működik, RF down converter néven ismert.Lássuk az RF le konverter alkatrész tervezését lépésről lépésre.Ez az RF down konverter modul a 3700 és 4200 MHz közötti RF frekvenciát 52 és 88 MHz közötti IF frekvenciára fordítja.Ezért C-sáv lefelé konverterként ismert.
2. ábra: RF down konverter blokkdiagramja
A 2. ábra RF komponenseket használó C sáv lefelé irányuló konverter blokkvázlata.Lássuk az RF le konverter alkatrész tervezését lépésről lépésre.
1. lépés: Két RF keverőt választottak ki a Heterodyne kialakításnak megfelelően, amelyek az RF frekvenciát 4 GHz-ről 1 GHz-es tartományra, valamint 1 GHz-ről 70 MHz-re alakítják át.A tervezéshez használt RF keverő MC24M, az IF keverő pedig TUF-5H.
2. lépés: Megfelelő szűrőket terveztek az RF down konverter különböző szakaszaiban való használatra.Ide tartozik a 3700–4200 MHz BPF, az 1042,5 +/- 18 MHz BPF és az 52–88 MHz LPF.
3. lépés: Az MMIC erősítő IC-ket és csillapítóbetéteket a blokkdiagramnak megfelelően a megfelelő helyeken használják, hogy megfeleljenek az eszközök kimeneti és bemeneti teljesítményszintjének.Ezeket az RF down konverter erősítés és 1 dB tömörítési pont követelménye szerint kell kiválasztani.
4. lépés: Az RF szintetizátort és az LO-t, amelyet a felfelé konverter kialakításában használnak, a lenti átalakító kialakításában is használják, amint az ábrán látható.
5. lépés: RF leválasztókat használnak a megfelelő helyeken, hogy lehetővé tegyék az RF jel egyirányú (azaz előre) áthaladását, és megállítsák az RF visszaverődését visszafelé.Ezért egyirányú eszköznek nevezik.A GCN a Gain control network rövidítése.A GCN változtatható csillapító eszközként működik, amely lehetővé teszi az RF kimenet beállítását az RF link költségvetésének megfelelően.
Következtetés: Az ebben az RF frekvenciaváltó-tervezésben említett koncepciókhoz hasonlóan más frekvenciákon is tervezhetünk frekvenciaváltókat, például L sávon, Ku sávon és mmhullámú sávon.
Feladás időpontja: 2023. december 07
