Ovaj članak opisuje dizajn RF pretvarača, zajedno s blok dijagramima, opisujući dizajn RF pretvarača za povećanje i dizajn RF pretvarača za smanjenje frekvencije. Spominje frekvencijske komponente korištene u ovom C-pojasnom frekvencijskom pretvaraču. Dizajn je proveden na mikrostripnoj pločici korištenjem diskretnih RF komponenti kao što su RF mikseri, lokalni oscilatori, MMIC-ovi, sintetizatori, OCXO referentni oscilatori, atenuatorske pločice itd.
Dizajn RF pretvarača
RF pretvarač frekvencije odnosi se na pretvorbu frekvencije iz jedne vrijednosti u drugu. Uređaj koji pretvara frekvenciju iz niske u visoku vrijednost poznat je kao pretvarač frekvencije. Budući da radi na radio frekvencijama, poznat je kao RF pretvarač frekvencije. Ovaj modul RF pretvarača frekvencije pretvara IF frekvenciju u rasponu od oko 52 do 88 MHz u RF frekvenciju od oko 5925 do 6425 GHz. Stoga je poznat kao C-pojasni pretvarač frekvencije. Koristi se kao dio RF primopredajnika raspoređenog u VSAT-u koji se koristi za satelitske komunikacijske aplikacije.
Slika 1: Blok dijagram RF pretvarača
Pogledajmo dizajn RF Up pretvarača s vodičem korak po korak.
Korak 1: Pronađite miksere, lokalne oscilatore, MMIC-ove, sintisajzere, OCXO referentne oscilatore i atenuatorske jastučiće koji su općenito dostupni.
Korak 2: Izračunajte razinu snage u različitim fazama programa, posebno na ulazu MMIC-a, tako da ne prelazi točku kompresije uređaja od 1dB.
Korak 3: Dizajnirajte odgovarajuće filtere na bazi mikro traka u različitim fazama kako biste filtrirali neželjene frekvencije nakon miksera u dizajnu na temelju dijela frekvencijskog raspona koji želite propustiti.
Korak 4: Napravite simulaciju koristeći mikrovalni ured ili agilent HP EEsof s odgovarajućim širinama vodiča prema potrebi na raznim mjestima na tiskanoj pločici za odabrani dielektrik prema potrebi za RF noseću frekvenciju. Ne zaboravite koristiti zaštitni materijal kao kućište tijekom simulacije. Provjerite S parametre.
Korak 5: Izradite PCB i zalemite kupljene komponente te ih zalemite.
Kao što je prikazano na blok dijagramu na slici 1, potrebno je koristiti odgovarajuće atenuatore od 3 dB ili 6 dB između kako bi se pobrinuo za točku kompresije od 1 dB uređaja (MMIC-ovi i mikseri).
Potrebno je koristiti lokalni oscilator i sintetizator odgovarajućih frekvencija. Za pretvorbu od 70 MHz u C pojas, preporučuje se lokalni oscilator od 1112,5 MHz i sintetizator frekvencijskog raspona od 4680-5375 MHz. Pravilo za odabir miksera je da snaga lokalnog oscilatora treba biti 10 dB veća od najviše razine ulaznog signala na P1dB. GCN je mreža za kontrolu pojačanja dizajnirana pomoću PIN diodnih atenuatora koji mijenjaju slabljenje na temelju analognog napona. Ne zaboravite koristiti propusne i niskopropusne filtere po potrebi kako biste filtrirali neželjene frekvencije i propustili željene frekvencije.
Dizajn RF pretvarača
Uređaj koji pretvara frekvenciju iz visoke u nisku vrijednost poznat je kao sniživač frekvencije. Budući da radi na radio frekvencijama, poznat je kao RF sniživač frekvencije. Pogledajmo dizajn RF sniživača frekvencije s detaljnim vodičem. Ovaj RF modul sniživača frekvencije pretvara RF frekvenciju u rasponu od 3700 do 4200 MHz u IF frekvenciju u rasponu od 52 do 88 MHz. Stoga je poznat kao C-pojasni sniživač frekvencije.
Slika 2: Blok dijagram RF pretvarača napona
Slika 2 prikazuje blok dijagram C-pojasnog pretvarača pomoću RF komponenti. Pogledajmo dizajn RF-pojasnog pretvarača s detaljnim vodičem.
Korak 1: Odabrana su dva RF miksera prema heterodinskom dizajnu koji pretvaraju RF frekvenciju iz raspona od 4 GHz do 1 GHz i iz raspona od 1 GHz do 70 MHz. RF mikser korišten u dizajnu je MC24M, a IF mikser je TUF-5H.
Korak 2: Odgovarajući filtri dizajnirani su za korištenje u različitim fazama RF pretvarača. To uključuje BPF od 3700 do 4200 MHz, BPF od 1042,5 +/- 18 MHz i LPF od 52 do 88 MHz.
Korak 3: Integrirani sklopovi MMIC pojačala i atenuacijske pločice koriste se na odgovarajućim mjestima kao što je prikazano na blok dijagramu kako bi se zadovoljile razine snage na izlazu i ulazu uređaja. Odabiru se prema pojačanju i zahtjevu kompresije od 1 dB RF pretvarača.
Korak 4: RF sintetizator i LO korišteni u dizajnu pretvarača pojačanja također se koriste u dizajnu pretvarača smanjivanja kao što je prikazano.
Korak 5: RF izolatori se koriste na odgovarajućim mjestima kako bi se omogućio prolaz RF signala u jednom smjeru (tj. naprijed) i kako bi se zaustavila njegova refleksija u smjeru unatrag. Stoga je poznat kao jednosmjerni uređaj. GCN je kratica za mrežu za kontrolu pojačanja (Gain control network). GCN funkcionira kao uređaj s promjenjivim slabljenjem koji omogućuje podešavanje RF izlaza prema želji, ovisno o proračunu RF veze.
Zaključak: Slično konceptima spomenutim u ovom dizajnu RF frekvencijskog pretvarača, mogu se dizajnirati frekvencijski pretvarači i na drugim frekvencijama kao što su L pojas, Ku pojas i mmvalni pojas.
Vrijeme objave: 07.12.2023.
