Tento článek popisuje návrh RF konvertoru spolu s blokovými diagramy, které popisují návrh RF upkonvertoru a RF downkonvertoru.Zmiňuje frekvenční komponenty použité v tomto frekvenčním měniči v pásmu C.Návrh se provádí na mikropáskové desce pomocí diskrétních RF komponent, jako jsou RF směšovače, lokální oscilátory, MMIC, syntezátory, referenční oscilátory OCXO, útlumové podložky atd.
Konstrukce RF up převodníku
RF frekvenční měnič se týká převodu frekvence z jedné hodnoty na druhou.Zařízení, které převádí frekvenci z nízké hodnoty na vysokou hodnotu, se nazývá up converter.Protože funguje na rádiových frekvencích, je znám jako RF up konvertor.Tento modul RF Up převodníku převádí mezifrekvenční frekvenci v rozsahu přibližně 52 až 88 MHz na frekvenci RF přibližně 5925 až 6425 GHz.Proto je známý jako převodník v pásmu C.Používá se jako jedna část RF transceiveru nasazeného ve VSAT používaném pro satelitní komunikační aplikace.
Obrázek-1: Blokové schéma RF up převodníku
Podívejme se na návrh části RF Up převodníku s průvodcem krok za krokem.
Krok 1: Zjistěte obecně dostupné směšovače, místní oscilátor, MMIC, syntezátor, referenční oscilátor OCXO, atenuátorové podložky.
Krok 2: Proveďte výpočet úrovně výkonu v různých fázích sestavy, zejména na vstupu MMIC tak, aby nepřesáhl 1dB kompresní bod zařízení.
Krok 3: Navrhněte a správně navrhněte filtry na bázi mikropásků v různých fázích k odfiltrování nežádoucích frekvencí po mixážních pultech podle toho, kterou část frekvenčního rozsahu chcete propustit.
Krok 4: Proveďte simulaci pomocí mikrovlnné kanceláře nebo agilent HP EEsof se správnou šířkou vodičů, jak je požadováno, na různých místech na PCB pro zvolené dielektrikum, jak je požadováno pro RF nosnou frekvenci.Během simulace nezapomeňte použít stínící materiál jako kryt.Zkontrolujte parametry S.
Krok 5: Nechte si vyrobit PCB a připájejte zakoupené součástky a připájejte to samé.
Jak je znázorněno v blokovém schématu na obrázku 1, je třeba mezi nimi použít vhodné útlumové podložky o 3 dB nebo 6 dB, aby bylo zajištěno 1 dB kompresního bodu zařízení (MMIC a mixpulty).
Je třeba použít lokální oscilátor a syntetizér vhodných frekvencí.Pro převod 70 MHz na pásmo C se doporučuje LO 1112,5 MHz a syntezátor s frekvenčním rozsahem 4680-5375 MHz.Základním pravidlem pro výběr směšovače je, že výkon LO by měl být o 10 dB vyšší než nejvyšší úroveň vstupního signálu při P1dB.GCN je Gain Control Network navržená pomocí PIN diodových atenuátorů, které mění útlum na základě analogového napětí.Nezapomeňte použít pásmovou propust a dolní propust podle potřeby k odfiltrování nežádoucích frekvencí a propuštění požadovaných frekvencí.
Konstrukce převodníku RF Down
Zařízení, které převádí frekvenci z vysoké hodnoty na nízkou hodnotu, je známé jako down converter.Protože pracuje na rádiových frekvencích, je znám jako RF down converter.Podívejme se na návrh části RF down konvertoru s průvodcem krok za krokem.Tento modul RF down konvertoru převádí RF frekvenci v rozsahu od 3700 do 4200 MHz na IF frekvenci v rozsahu od 52 do 88 MHz.Proto je známý jako C-band down converter.
Obrázek-2: Blokové schéma RF downkonvertoru
Obrázek-2 znázorňuje blokové schéma C-pásmového sestupného konvertoru využívajícího RF komponenty.Podívejme se na návrh části RF down konvertoru s průvodcem krok za krokem.
Krok 1: Dva RF směšovače byly vybrány podle návrhu Heterodyne, který převádí RF frekvenci z rozsahu 4 GHz na rozsah 1 GHz a rozsah od 1 GHz do rozsahu 70 MHz.RF směšovač použitý v návrhu je MC24M a IF směšovač je TUF-5H.
Krok 2: Byly navrženy vhodné filtry pro použití v různých fázích RF down konvertoru.To zahrnuje 3700 až 4200 MHz BPF, 1042,5 +/- 18 MHz BPF a 52 až 88 MHz LPF.
Krok 3: Integrované obvody zesilovače MMIC a útlumové podložky se používají na vhodných místech, jak je znázorněno na blokovém schématu, aby byly splněny úrovně výkonu na výstupu a vstupu zařízení.Ty se volí podle zisku a požadavku na kompresní bod 1 dB RF down konvertoru.
Krok 4: RF syntezátor a LO použité v designu up konvertoru jsou také použity v designu down konvertoru, jak je znázorněno.
Krok 5: RF izolátory se používají na vhodných místech, aby umožnily průchod RF signálu jedním směrem (tj. dopředu) a zastavily jeho odraz RF ve zpětném směru.Proto je známé jako jednosměrné zařízení.GCN je zkratka pro Gain control network.GCN funguje jako zařízení s proměnným útlumem, které umožňuje nastavení RF výstupu dle požadavků rozpočtu RF linky.
Závěr: Podobně jako u konceptů zmíněných v tomto návrhu RF frekvenčního měniče lze navrhovat frekvenční měniče na jiných frekvencích, jako je L pásmo, Ku pásmo a mmwave pásmo.
Čas odeslání: prosinec-07-2023
