Бул макалада RF конвертеринин дизайны, ошондой эле RF жогору жана RF төмөндөтүүчү конвертеринин дизайны баяндалган блок-схемалар баяндалат. Анда бул C-диапазондуу жыштык конвертеринде колдонулган жыштык компоненттери айтылат. Долбоорлоо микротилкелүү тактада RF аралаштыргычтары, жергиликтүү осцилляторлор, MMICтер, синтезаторлор, OCXO эталондук осцилляторлору, аттенюатордук аянтчалар ж.б. сыяктуу дискреттик RF компоненттерин колдонуу менен жүргүзүлөт.
RF көтөрүүчү конвертердин дизайны
ЖЖ жыштык конвертери жыштыкты бир мааниден экинчисине конвертациялоону билдирет. Жыштыкты төмөнкү мааниден жогорку мааниге конвертациялаган түзүлүш "жогорку конвертер" деп аталат. Ал радио жыштыктарда иштегендиктен, "ЖЖ жогору конвертери" деп аталат. Бул ЖЖ жогору конвертер модулу 52ден 88 МГцге чейинки диапазондогу IF жыштыгын 5925тен 6425 ГГцге чейинки ЖЖ жыштыгына которот. Ошондуктан ал C-диапазондуу жогору конвертер деп аталат. Ал спутниктик байланыш колдонмолорунда колдонулган VSATта жайгаштырылган ЖЖ кабыл алгыч-трансивердин бир бөлүгү катары колдонулат.
1-сүрөт: RF up конвертеринин блок-схемасы
Келгиле, кадам-кадам көрсөтмөсү менен RF Up конвертер бөлүгүнүн дизайнын карап көрөлү.
1-кадам: Жалпысынан жеткиликтүү болгон миксерлерди, жергиликтүү осцилляторду, MMICтерди, синтезаторду, OCXO эталондук осцилляторду, аттенюатор төшөмөлөрүн билип алыңыз.
2-кадам: Түзмөктүн кысуу чекитинен 1 дБ ашпашы үчүн, айрыкча MMICтердин киргизүүсүндө, тизменин ар кандай этаптарында кубаттуулук деңгээлин эсептеңиз.
3-кадам: Жыштык диапазонунун кайсы бөлүгүн өткөргүңүз келгенине жараша, долбоордогу аралаштыргычтардан кийин керексиз жыштыктарды чыпкалоо үчүн ар кандай этаптарда туура микро тилкелүү чыпкаларды иштеп чыгыңыз жана орнотуңуз.
4-кадам: Радио жыштык алып жүрүүчү жыштык үчүн талап кылынгандай, тандалган диэлектрик үчүн PCBдеги ар кайсы жерлерде талап кылынгандай туура өткөргүч туурасы бар микротолкундуу кеңсе же agignt HP EEsof колдонуп, симуляцияны жүргүзүңүз. Симуляция учурунда коргоочу материалды коргоочу материал катары колдонууну унутпаңыз. S параметрлерин текшериңиз.
5-кадам: PCB жасап, сатылып алынган компоненттерди ширетип, ошол эле жерин ширетиңиз.
1-сүрөттүн блок-схемасында көрсөтүлгөндөй, түзмөктөрдүн (MMIC жана аралаштыргычтардын) 1 дБ кысуу чекитин камсыз кылуу үчүн ортодо 3 дБ же 6 дБ тиешелүү аттенюатор төшөктөрү колдонулушу керек.
Жергиликтүү осциллятор жана тиешелүү жыштыктардын синтезатору колдонулушу керек. 70 МГцтен C диапазонуна конвертациялоо үчүн 1112,5 МГц LO жана 4680-5375 МГц жыштык диапазонундагы синтезатор сунушталат. Миксерди тандоодо LO кубаттуулугу P1dBдеги эң жогорку киргизүү сигналынын деңгээлинен 10 дБ жогору болушу керек. GCN - аналогдук чыңалууга жараша басаңдоону өзгөрткөн PIN диоддук аттенюаторлорду колдонуу менен иштелип чыккан Күчөтүүнү башкаруу тармагы. Каалабаган жыштыктарды чыпкалоо жана керектүү жыштыктарды өткөрүү үчүн зарыл болгон учурда тилке өткөрүүчү жана төмөнкү өткөрүүчү чыпкаларды колдонууну унутпаңыз.
RF Down конвертеринин дизайны
Жыштыкты жогорку мааниден төмөнкү мааниге айландыруучу түзүлүш төмөнкү конвертер деп аталат. Ал радио жыштыктарда иштегендиктен, RF төмөнкү конвертер деп аталат. Келгиле, RF төмөнкү конвертер бөлүгүнүн дизайнын этап-этабы менен көрсөтмө менен карап көрөлү. Бул RF төмөнкү конвертер модулу 3700дөн 4200 МГцге чейинки диапазондогу RF жыштыгын 52ден 88 МГцге чейинки диапазондогу IF жыштыгына которот. Ошондуктан ал C-диапазондогу төмөнкү конвертер деп аталат.
2-сүрөт: ЖЖ төмөндөтүүчү конвертердин блок-схемасы
2-сүрөттө RF компоненттерин колдонуу менен C диапазонундагы төмөнкү өткөргүчтүн блок-схемасы көрсөтүлгөн. Келгиле, RF төмөнкү өткөргүчтүн бөлүгүнүн дизайнын этап-этабы менен көрсөтмө менен карап көрөлү.
1-кадам: Heterodyn дизайнына ылайык, эки RF аралаштыргыч тандалып алынды, алар RF жыштыгын 4 ГГцден 1 ГГцге чейин жана 1 ГГцден 70 МГцге чейин өзгөртөт. Долбоордо колдонулган RF аралаштыргычы MC24M, ал эми IF аралаштыргычы TUF-5H.
2-кадам: RF төмөндөтүүчү конвертердин ар кандай баскычтарында колдонуу үчүн тиешелүү чыпкалар иштелип чыккан. Аларга 3700дөн 4200 МГцге чейинки BPF, 1042.5 +/- 18 МГц BPF жана 52ден 88 МГцге чейинки LPF кирет.
3-кадам: Түзмөктөрдүн чыгышындагы жана киришиндеги кубаттуулук деңгээлин канааттандыруу үчүн блок-схемада көрсөтүлгөндөй, MMIC күчөткүч интегралдык микросхемалары жана басаңдатуучу аянтчалар тиешелүү жерлерде колдонулат. Булар RF төмөндөтүүчү конвертердин күчөтүү жана 1 дБ кысуу чекитинин талабына ылайык тандалат.
4-кадам: Көрсөтүлгөндөй, жогору карай конвертердин дизайнында колдонулган RF синтезатору жана LO ошондой эле төмөн карай конвертердин дизайнында колдонулат.
5-кадам: RF изоляторлору RF сигналынын бир багытта (б.а. алдыга) өтүшүнө мүмкүндүк берүү жана анын RF чагылышын артка багытта токтотуу үчүн тиешелүү жерлерде колдонулат. Ошондуктан, ал бир багыттуу түзмөк деп аталат. GCN "күчөтүүнү башкаруу тармагы" дегенди билдирет. GCN RF чыгышын RF байланыш бюджети тарабынан каалагандай орнотууга мүмкүндүк берүүчү өзгөрүлмө басаңдатуучу түзмөк катары иштейт.
Корутунду: Бул RF жыштык өзгөрткүчүнүн дизайнында айтылган концепцияларга окшош, L диапазонунда, Ku диапазонунда жана мм толкун диапазонунда жыштык өзгөрткүчтөрүн долбоорлоого болот.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 7-декабры
