Այս հոդվածը նկարագրում է ՌԴ փոխարկիչի դիզայնը, ինչպես նաև բլոկային դիագրամները, որոնք նկարագրում են ՌԴ վերափոխիչի դիզայնը և ՌԴ ներքևափոխիչի դիզայնը:Այն նշում է հաճախականության բաղադրիչները, որոնք օգտագործվում են այս C-band հաճախականության փոխարկիչում:Դիզայնն իրականացվում է միկրոշերտի տախտակի վրա՝ օգտագործելով դիսկրետ ՌԴ բաղադրամասեր, ինչպիսիք են՝ ռադիոհաղորդիչները, տեղային տատանիչներ, MMIC-ներ, սինթեզատորներ, OCXO տեղեկատու տատանիչներ, թուլացնող բարձիկներ և այլն:
RF վերափոխիչի ձևավորում
ՌԴ հաճախականության փոխարկիչը վերաբերում է հաճախականության փոխակերպմանը մի արժեքից մյուսին:Սարքը, որը փոխակերպում է հաճախականությունը ցածր արժեքից բարձր արժեքի, հայտնի է որպես վերափոխիչ:Քանի որ այն աշխատում է ռադիոհաճախականությունների վրա, այն հայտնի է որպես ՌԴ վերափոխիչ:RF Up փոխարկիչի այս մոդուլը թարգմանում է IF հաճախականությունը մոտ 52-ից 88 ՄՀց միջակայքում մինչև 5925-6425 ԳՀց հաճախականություն:Ուստի այն հայտնի է որպես C-band up փոխարկիչ:Այն օգտագործվում է որպես ՌԴ հաղորդիչի մի մաս, որը տեղակայված է VSAT-ում, որն օգտագործվում է արբանյակային կապի ծրագրերի համար:
Նկար-1. ՌԴ վերափոխիչի բլոկային դիագրամ
Եկեք տեսնենք RF Up փոխարկիչի դիզայնը քայլ առ քայլ ուղեցույցով:
Քայլ 1. Պարզեք Mixers, Local oscillator, MMICs, Syntesizer, OCXO տեղեկատու oscillator, attenuator բարձիկներ ընդհանուր առմամբ մատչելի:
Քայլ 2. Կատարեք հզորության մակարդակի հաշվարկը շարքի տարբեր փուլերում, հատկապես MMIC-ների մուտքագրման դեպքում, որպեսզի այն չգերազանցի սարքի 1dB սեղմման կետը:
Քայլ 3. Նախագծեք և համապատասխան Micro-strip-ի վրա հիմնված զտիչներ տարբեր փուլերում՝ նախագծման մեջ խառնիչներից հետո անցանկալի հաճախականությունները զտելու համար՝ հիմնվելով հաճախականության տիրույթի որ մասի վրա եք ցանկանում անցնել:
Քայլ 4. Կատարեք սիմուլյացիա՝ օգտագործելով միկրոալիքային գրասենյակ կամ արագաշարժ HP EEsof՝ համապատասխան հաղորդիչ լայնություններով, ինչպես պահանջվում է PCB-ի տարբեր վայրերում՝ ընտրված դիէլեկտրիկի համար, ինչպես պահանջվում է ՌԴ կրիչի հաճախականության համար:Մի մոռացեք սիմուլյացիայի ժամանակ օգտագործել պաշտպանիչ նյութը որպես պարիսպ:Ստուգեք S պարամետրերը:
Քայլ 5. Ստացեք պատրաստված PCB-ն և զոդեք գնված բաղադրիչները և նույնը զոդեք:
Ինչպես պատկերված է նկար-1-ի բլոկային դիագրամում, 3 դԲ կամ 6 դԲ-ի համապատասխան թուլացնող բարձիկներ պետք է օգտագործվեն սարքերի (MMIC-ներ և խառնիչներ) 1 դԲ սեղմման կետը հոգալու համար:
Տեղական oscillator-ը և համապատասխան հաճախականությունների սինթեզատորը պետք է օգտագործվեն հիմնված:70 ՄՀց դեպի C տիրույթի փոխակերպման համար խորհուրդ է տրվում LO 1112,5 ՄՀց և սինթեզատոր՝ 4680-5375 ՄՀց հաճախականության տիրույթ:Խառնիչի ընտրության հիմնական կանոնն այն է, որ LO հզորությունը պետք է լինի 10 դԲ-ով ավելի, քան մուտքային ազդանշանի ամենաբարձր մակարդակը P1dB-ում:GCN-ը շահույթի կառավարման ցանց է, որը նախագծված է PIN դիոդային թուլացնող սարքերի միջոցով, որոնք փոփոխում են թուլացումը՝ անալոգային լարման հիման վրա:Հիշեք, որ օգտագործեք Band Pass և Low pass ֆիլտրերը, ինչպես և երբ անհրաժեշտ է, որպեսզի զտեք անցանկալի հաճախականությունները և փոխանցեք ցանկալի հաճախականությունները:
RF Down փոխարկիչի դիզայն
Սարքը, որը փոխակերպում է հաճախականությունը բարձր արժեքից ցածր արժեքի, հայտնի է որպես ներքև փոխարկիչ:Քանի որ այն աշխատում է ռադիոհաճախականությունների վրա, այն հայտնի է որպես ՌԴ ներքև փոխարկիչ:Եկեք տեսնենք ՌԴ ներքևի փոխարկիչի դիզայնը քայլ առ քայլ ուղեցույցով:ՌԴ ներքև փոխարկիչի այս մոդուլը թարգմանում է ՌԴ հաճախականությունը 3700-ից 4200 ՄՀց մինչև IF հաճախականությունը 52-ից 88 ՄՀց միջակայքում:Ուստի այն հայտնի է որպես C-band down converter:
Նկար-2. ՌԴ ներքև փոխարկիչի բլոկային դիագրամ
Նկար-2-ում պատկերված է C տիրույթի ներքև փոխարկիչի բլոկ-սխեմա՝ օգտագործելով ՌԴ բաղադրիչներ:Եկեք տեսնենք ՌԴ ներքևի փոխարկիչի դիզայնը քայլ առ քայլ ուղեցույցով:
Քայլ 1. Երկու RF խառնիչներ ընտրվել են ըստ Heterodyne դիզայնի, որոնք փոխակերպում են ՌԴ հաճախականությունը 4 ԳՀց-ից մինչև 1 ԳՀց և 1 ԳՀց-ից մինչև 70 ՄՀց տիրույթ:Դիզայնում օգտագործված ՌԴ խառնիչը MC24M է, իսկ IF խառնիչը՝ TUF-5H:
Քայլ 2. Նախագծվել են համապատասխան զտիչներ՝ ՌԴ ներքև փոխարկիչի տարբեր փուլերում օգտագործելու համար:Սա ներառում է 3700-ից 4200 ՄՀց BPF, 1042,5 +/- 18 ՄՀց BPF և 52-ից 88 ՄՀց LPF:
Քայլ 3. MMIC ուժեղացուցիչ IC-ները և թուլացման բարձիկներն օգտագործվում են համապատասխան վայրերում, ինչպես ցույց է տրված բլոկային դիագրամում՝ սարքերի ելքային և մուտքային հզորության մակարդակները բավարարելու համար:Սրանք ընտրվում են ըստ շահույթի և 1 դԲ սեղմման կետի ՌԴ ներքև փոխարկիչի պահանջի:
Քայլ 4. RF սինթեզատորը և LO-ն, որոնք օգտագործվում են վերին փոխարկիչի ձևավորման մեջ, օգտագործվում են նաև ներքևի փոխարկիչի ձևավորման մեջ, ինչպես ցույց է տրված:
Քայլ 5. RF մեկուսիչները օգտագործվում են համապատասխան վայրերում՝ թույլ տալու համար, որ ՌԴ ազդանշանն անցնի մեկ ուղղությամբ (այսինքն՝ առաջ) և դադարեցնի դրա արտացոլումը հետընթաց ուղղությամբ:Ուստի այն հայտնի է որպես միակողմանի սարք:GCN-ն նշանակում է Gain control network:GCN-ը գործում է որպես փոփոխական թուլացման սարք, որը թույլ է տալիս սահմանել ՌԴ ելքը՝ ըստ ցանկության ՌԴ կապի բյուջեի կողմից:
Եզրակացություն. ՌԴ հաճախականության փոխարկիչի այս նախագծում նշված հասկացությունների նման, կարելի է նախագծել հաճախականության փոխարկիչներ այլ հաճախականություններում, ինչպիսիք են L տիրույթը, Ku խումբը և mmwave տիրույթը:
Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-07-2023
