Tento článok popisuje návrh RF prevodníka spolu s blokovými schémami, ktoré popisujú návrh RF upkonvertora a RF downkonvertora.Spomína frekvenčné komponenty použité v tomto frekvenčnom meniči v pásme C.Návrh sa vykonáva na mikropáskovej doske s použitím diskrétnych RF komponentov, ako sú RF mixéry, lokálne oscilátory, MMIC, syntetizátory, referenčné oscilátory OCXO, atenuátorové podložky atď.
Konštrukcia RF up konvertora
RF frekvenčný menič sa týka prevodu frekvencie z jednej hodnoty na druhú.Zariadenie, ktoré konvertuje frekvenciu z nízkej hodnoty na vysokú hodnotu, je známe ako up konvertor.Keďže funguje na rádiových frekvenciách, je známy ako RF up konvertor.Tento modul RF Up prevodníka prevádza IF frekvenciu v rozsahu približne 52 až 88 MHz na RF frekvenciu približne 5925 až 6425 GHz.Preto je známy ako prevodník v pásme C.Používa sa ako jedna časť RF transceivera nasadeného vo VSAT používanom pre aplikácie satelitnej komunikácie.
Obrázok-1: Bloková schéma vysokofrekvenčného up konvertora
Pozrime sa na návrh časti prevodníka RF Up pomocou sprievodcu krok za krokom.
Krok 1: Zistite všeobecne dostupné mixéry, lokálny oscilátor, MMIC, syntetizátor, referenčný oscilátor OCXO, atenuátorové podložky.
Krok 2: Vykonajte výpočet úrovne výkonu v rôznych fázach zostavy, najmä na vstupe MMIC tak, aby neprekročil 1 dB kompresný bod zariadenia.
Krok 3: Navrhnite a správne navrhnite filtre na báze mikropásikov v rôznych fázach na odfiltrovanie nežiaducich frekvencií po zmiešavačoch v dizajne podľa toho, ktorú časť frekvenčného rozsahu chcete preniesť.
Krok 4: Vykonajte simuláciu pomocou mikrovlnnej kancelárie alebo agilent HP EEsof so správnou šírkou vodičov podľa potreby na rôznych miestach na doske plošných spojov pre zvolené dielektrikum, ako sa vyžaduje pre nosnú frekvenciu RF.Počas simulácie nezabudnite použiť tieniaci materiál ako kryt.Skontrolujte parametre S.
Krok 5: Vyrobte si dosku plošných spojov a prispájkujte zakúpené komponenty a prispájkujte to isté.
Ako je znázornené na blokovej schéme na obrázku 1, medzi nimi je potrebné použiť príslušné zoslabovacie podložky buď 3 dB alebo 6 dB, aby sa postarali o 1 dB kompresný bod zariadení (MMIC a mixéry).
Je potrebné použiť lokálny oscilátor a syntetizátor vhodných frekvencií.Pre konverziu pásma 70 MHz na pásmo C sa odporúča LO 1112,5 MHz a syntetizátor s frekvenčným rozsahom 4680-5375 MHz.Základným pravidlom pre výber mixéra je, že výkon LO by mal byť o 10 dB vyšší ako najvyššia úroveň vstupného signálu pri P1dB.GCN je sieť riadenia zisku navrhnutá pomocou tlmičov PIN diód, ktoré menia útlm na základe analógového napätia.Nezabudnite použiť pásmový a dolnopriepustný filter podľa potreby na odfiltrovanie nežiaducich frekvencií a prepustenie požadovaných frekvencií.
Konštrukcia prevodníka RF Down
Zariadenie, ktoré konvertuje frekvenciu z vysokej hodnoty na nízku, je známe ako down konvertor.Keďže funguje na rádiových frekvenciách, je známy ako RF down konvertor.Pozrime sa na návrh časti RF down konvertora s podrobným sprievodcom.Tento modul RF down konvertora prevádza RF frekvenciu v rozsahu od 3700 do 4200 MHz na IF frekvenciu v rozsahu od 52 do 88 MHz.Preto je známy ako prevodník v pásme C.
Obrázok-2: Bloková schéma RF down konvertora
Obrázok 2 znázorňuje blokovú schému konvertora v pásme C zostupného pomocou RF komponentov.Pozrime sa na návrh časti RF down konvertora s podrobným sprievodcom.
Krok 1: Dva RF mixéry boli vybrané podľa návrhu Heterodyne, ktorý konvertuje RF frekvenciu z rozsahu 4 GHz na 1 GHz a rozsah od 1 GHz do 70 MHz.RF mixér použitý v návrhu je MC24M a IF mixér je TUF-5H.
Krok 2: Vhodné filtre boli navrhnuté na použitie v rôznych stupňoch RF down konvertora.To zahŕňa 3700 až 4200 MHz BPF, 1042,5 +/- 18 MHz BPF a 52 až 88 MHz LPF.
Krok 3: Integrované obvody zosilňovača MMIC a tlmiace podložky sa používajú na vhodných miestach, ako je znázornené na blokovej schéme, aby sa dosiahli úrovne výkonu na výstupe a vstupe zariadení.Tie sa vyberajú podľa zosilnenia a požiadavky na kompresný bod 1 dB RF down konvertora.
Krok 4: RF syntetizátor a LO použité v dizajne up konvertora sa používajú aj v dizajne dolného konvertora, ako je znázornené.
Krok 5: RF izolátory sa používajú na vhodných miestach, aby umožnili prechodu RF signálu jedným smerom (tj dopredu) a zastavili jeho RF odraz v spätnom smere.Preto je známy ako jednosmerné zariadenie.GCN je skratka pre Gain control network.GCN funguje ako zariadenie s premenlivým útlmom, ktoré umožňuje nastavenie RF výstupu podľa požiadaviek rozpočtu RF linky.
Záver: Podobne ako pri konceptoch uvedených v tomto návrhu frekvenčného meniča RF, je možné navrhnúť frekvenčné meniče na iných frekvenciách, ako je pásmo L, pásmo Ku a pásmo mmwave.
Čas odoslania: 7. decembra 2023
