Овај чланак описује дизајн РФ конвертора, заједно са блок дијаграмима, описујући дизајн РФ конвертора навише и РФ конвертора наниже. Помиње фреквентне компоненте које се користе у овом фреквентном конвертору C-опсега. Дизајн је извршен на микротракастој плочи коришћењем дискретних РФ компоненти као што су РФ миксери, локални осцилатори, MMIC-ови, синтисајзери, OCXO референтни осцилатори, атенуаторске плочице итд.
Дизајн РФ конвертора
РФ фреквентни конвертор односи се на конверзију фреквенције из једне вредности у другу. Уређај који претвара фреквенцију из ниске у високу вредност познат је као конвертор навише. Пошто ради на радио фреквенцијама, познат је као РФ конвертор навише. Овај РФ модул конвертора навише преводи ИФ фреквенцију у опсегу од око 52 до 88 MHz у РФ фреквенцију од око 5925 до 6425 GHz. Стога је познат као Ц-опсег конвертор навише. Користи се као део РФ примопредајника распоређеног у VSAT-у који се користи за сателитске комуникационе апликације.
Слика-1: Блок дијаграм РФ конвертора навише
Хајде да видимо дизајн дела РФ Уп конвертора са водичем корак по корак.
Корак 1: Пронађите миксере, локални осцилатор, MMIC-ове, синтисајзер, OCXO референтни осцилатор, атенуаторске јастучиће који су генерално доступни.
Корак 2: Извршите прорачун нивоа снаге у различитим фазама поставке, посебно на улазу ММИК-ова, тако да не пређе тачку компресије уређаја од 1dB.
Корак 3: Дизајнирајте одговарајуће филтере засноване на микро тракама у различитим фазама како бисте филтрирали нежељене фреквенције након миксера у дизајну на основу тога који део фреквентног опсега желите да пропустите.
Корак 4: Урадите симулацију користећи микроталасни офис или агилент HP EEsof са одговарајућим ширинама проводника према потреби на различитим местима на штампаној плочи за изабрани диелектрик, како је потребно за РФ носећу фреквенцију. Не заборавите да користите заштитни материјал као кућиште током симулације. Проверите S параметре.
Корак 5: Направите ПЦБ и залемите купљене компоненте и залемите их.
Као што је приказано на блок дијаграму на слици 1, потребно је користити одговарајуће атенуаторске јачине од 3 dB или 6 dB између њих како би се побринули за тачку компресије од 1 dB уређаја (MMIC-ова и миксера).
Потребно је користити локални осцилатор и синтисајзер одговарајућих фреквенција. За конверзију од 70MHz у C опсег, препоручује се локални осцилатор од 1112,5 MHz и синтисајзер фреквентног опсега од 4680-5375 MHz. Правило за избор миксера је да снага локалног осцилатора треба да буде 10 dB већа од највишег нивоа улазног сигнала на P1dB. GCN је мрежа за контролу појачања дизајнирана коришћењем PIN диодних атенуатора који мењају слабљење на основу аналогног напона. Не заборавите да користите филтере пропусног опсега и нископропусне филтере по потреби да бисте филтрирали нежељене фреквенције и пропустили жељене фреквенције.
Дизајн РФ конвертора
Уређај који претвара фреквенцију из високе у ниску вредност познат је као конвертор на спуштање фреквенције. Пошто ради на радио фреквенцијама, познат је као РФ конвертор на спуштање фреквенције. Погледајмо дизајн РФ конвертора на спуштање фреквенције са водичем корак по корак. Овај РФ модул конвертора на спуштање фреквенције претвара РФ фреквенцију у опсегу од 3700 до 4200 MHz у ИФ фреквенцију у опсегу од 52 до 88 MHz. Стога је познат као конвертор на спуштање фреквенције у C-опсегу.
Слика 2: Блок дијаграм РФ конвертора наниже
Слика 2 приказује блок дијаграм конвертора нанижења у C опсегу користећи РФ компоненте. Погледајмо дизајн дела конвертора нанижења у РФ опсегу са водичем корак по корак.
Корак 1: Изабрана су два РФ миксера према хетеродинској конструкцији који конвертују РФ фреквенцију из опсега од 4 GHz до опсега од 1 GHz и из опсега од 1 GHz до опсега од 70 MHz. РФ миксер који се користи у конструкцији је MC24M, а IF миксер је TUF-5H.
Корак 2: Одговарајући филтери су пројектовани за употребу у различитим фазама РФ конвертора наниже. То укључује филтерски фактор од 3700 до 4200 MHz, филтерски фактор од 1042,5 +/- 18 MHz и филтерски фактор од 52 до 88 MHz.
Корак 3: MMIC интегрисана кола појачавача и атенуационе плочице се користе на одговарајућим местима као што је приказано на блок дијаграму како би се задовољили нивои снаге на излазу и улазу уређаја. Они се бирају према захтеву за појачање и тачку компресије од 1 dB РФ конвертора.
Корак 4: РФ синтисајзер и локални осцилатор (ЛО) који се користе у дизајну конвертора навише се такође користе у дизајну конвертора наниже као што је приказано.
Корак 5: РФ изолатори се користе на одговарајућим местима како би се омогућило да РФ сигнал прође у једном смеру (тј. напред) и да се заустави његов РФ одраз уназад. Стога је познат као једносмерни уређај. GCN је скраћеница од мреже за контролу појачања (Gain control network). GCN функционише као уређај са променљивим слабљењем који омогућава подешавање РФ излаза према жељи, у зависности од буџета РФ везе.
Закључак: Слично концептима поменутим у овом дизајну РФ фреквентног конвертора, могу се пројектовати фреквентни конвертори и на другим фреквенцијама као што су L опсег, Ku опсег и mmталасни опсег.
Време објаве: 07.12.2023.
