Šiame straipsnyje aprašomas RF keitiklio dizainas kartu su blokinėmis diagramomis, aprašoma RF aukštyn keitiklio konstrukcija ir RF žemyn keitiklio konstrukcija. Jame minimi dažnio komponentai, naudojami šiame C juostos dažnio keitiklyje. Projektavimas atliekamas ant mikrojuostos plokštės, naudojant atskirus RF komponentus, tokius kaip RF maišytuvai, vietiniai generatoriai, MMIC, sintezatoriai, OCXO etaloniniai generatoriai, slopintuvai ir kt.
RF up keitiklio dizainas
RF dažnio keitiklis reiškia dažnio konvertavimą iš vienos vertės į kitą. Įrenginys, kuris konvertuoja dažnį iš mažos vertės į didelę vertę, vadinamas aukštyn keitikliu. Kadangi jis veikia radijo dažniais, jis žinomas kaip RF up keitiklis. Šis RF Up keitiklio modulis paverčia IF dažnį maždaug nuo 52 iki 88 MHz į RF dažnį maždaug nuo 5925 iki 6425 GHz. Todėl jis žinomas kaip C-band up konverteris. Jis naudojamas kaip viena iš RF siųstuvo-imtuvo, įdiegto VSAT, naudojamo palydovinio ryšio programoms, dalis.
1 pav. RF up keitiklio blokinė schema
Pažiūrėkime RF Up keitiklio dalies dizainą su žingsnis po žingsnio vadovu.
1 veiksmas: sužinokite apie maišytuvus, vietinį generatorių, MMIC, sintezatorių, OCXO etaloninį osciliatorių, paprastai prieinamus slopintuvus.
2 veiksmas: apskaičiuokite galios lygį įvairiuose rinkinio etapuose, ypač MMIC įvestyje, kad jis neviršytų 1 dB įrenginio suspaudimo taško.
3 veiksmas: suprojektuokite ir tinkamus mikro juostelės pagrindu sukurtus filtrus įvairiuose etapuose, kad būtų galima filtruoti nepageidaujamus dažnius po maišytuvų projektuojant pagal tai, kurią dažnių diapazono dalį norite perduoti.
4 veiksmas. Atlikite modeliavimą naudodami mikrobangų krosnelę arba „Agilent HP EEsof“ su tinkamo pločio laidininku įvairiose PCB vietose pasirinktam dielektrikui pagal RF nešlio dažnį. Modeliavimo metu nepamirškite naudoti ekranavimo medžiagos kaip gaubto. Patikrinkite S parametrus.
5 veiksmas: pagaminkite PCB ir lituokite įsigytus komponentus ir lituokite tą patį.
Kaip parodyta 1 paveikslo blokinėje diagramoje, tarp jų reikia naudoti atitinkamus 3 dB arba 6 dB slopintuvus, kad būtų užtikrintas 1 dB įrenginių (MMIC ir maišytuvų) suspaudimo taškas.
Reikia naudoti atitinkamų dažnių vietinį generatorių ir sintezatorių. Konvertuojant 70 MHz į C juostą, rekomenduojamas 1112,5 MHz LO ir 4680–5375 MHz dažnių diapazono sintezatorius. Maišytuvo pasirinkimo taisyklė yra ta, kad LO galia turi būti 10 dB didesnė nei didžiausias įvesties signalo lygis esant P1dB. GCN yra stiprinimo valdymo tinklas, sukurtas naudojant PIN diodų slopintuvus, kurių slopinimas skiriasi priklausomai nuo analoginės įtampos. Nepamirškite naudoti juostos ir žemo dažnio filtrų, kai reikia, kad išfiltruotumėte nepageidaujamus dažnius ir praleistumėte norimus dažnius.
RF Down keitiklio dizainas
Įrenginys, kuris konvertuoja dažnį iš didelės vertės į mažą vertę, yra žinomas kaip žemyn keitiklis. Kadangi jis veikia radijo dažniais, jis žinomas kaip RF žemyn konverteris. Pažiūrėkime RF žemyn keitiklio dalies dizainą su žingsnis po žingsnio vadovu. Šis RF žemyn konverterio modulis paverčia RF dažnį nuo 3700 iki 4200 MHz į IF dažnį nuo 52 iki 88 MHz. Todėl jis žinomas kaip C-band žemyn konverteris.
2 pav. RF žemyn konverterio blokinė schema
2 paveiksle pavaizduota C juostos žemyn keitiklio, naudojant RF komponentus, blokinė schema. Pažiūrėkime RF žemyn keitiklio dalies dizainą su žingsnis po žingsnio vadovu.
1 veiksmas: pagal Heterodyne dizainą buvo pasirinkti du RF maišytuvai, kurie konvertuoja RF dažnį iš 4 GHz į 1 GHz diapazoną ir nuo 1 GHz iki 70 MHz diapazoną. Projektuojant naudojamas RF maišytuvas yra MC24M, o IF maišytuvas yra TUF-5H.
2 veiksmas: Sukurti tinkami filtrai, skirti naudoti skirtinguose RF žemyn konverterio etapuose. Tai apima 3700–4200 MHz BPF, 1042,5 +/- 18 MHz BPF ir 52–88 MHz LPF.
3 veiksmas: MMIC stiprintuvo IC ir slopinimo trinkelės yra naudojamos atitinkamose vietose, kaip parodyta blokinėje diagramoje, kad būtų užtikrintas įrenginių išvesties ir įvesties galios lygis. Jie parenkami pagal stiprinimo ir 1 dB suspaudimo taško reikalavimą RF žemyn keitikliui.
4 veiksmas: RF sintezatorius ir LO, naudojami aukštyn keitiklio konstrukcijoje, taip pat naudojami žemyninio keitiklio konstrukcijoje, kaip parodyta.
5 veiksmas: RF izoliatoriai naudojami tinkamose vietose, kad RF signalas galėtų praeiti viena kryptimi (ty pirmyn) ir sustabdyti jo RF atspindį atgaline kryptimi. Todėl jis žinomas kaip vienkryptis įrenginys. GCN reiškia Gain control network. GCN veikia kaip kintamo slopinimo įrenginys, leidžiantis nustatyti RF išvestį pagal RF ryšio biudžetą.
Išvada: Panašiai kaip ir šiame RF dažnio keitiklio projekte, galima suprojektuoti ir kitų dažnių, tokių kaip L juosta, Ku juosta ir mmbangų juosta, dažnio keitiklius.
Paskelbimo laikas: 2023-12-07
