Бұл мақалада РЖ жоғары түрлендіргіш дизайны мен РЖ төмендеткіш дизайнын сипаттайтын блок-схемалармен бірге РЖ түрлендіргішінің дизайны сипатталған.Ол осы C диапазонындағы жиілік түрлендіргішінде пайдаланылатын жиілік құрамдастарын айтады.Дизайн микрожолақ тақтасында RF араластырғыштары, жергілікті осцилляторлар, MMIC, синтезаторлар, OCXO анықтамалық осцилляторлары, аттенюатор төсемдері және т.б. сияқты дискретті РЖ компоненттерін пайдалана отырып жүзеге асырылады.
RF жоғары түрлендіргіштің дизайны
РЖ жиілік түрлендіргіші жиілікті бір мәннен екіншісіне түрлендіруді білдіреді.Жиілікті төмен мәннен жоғары мәнге түрлендіретін құрылғы жоғары түрлендіргіш деп аталады.Ол радиожиіліктерде жұмыс істейтіндіктен, ол RF жоғары түрлендіргіш ретінде белгілі.Бұл RF жоғары түрлендіргіш модулі IF жиілігін шамамен 52-88 МГц диапазонындағы 5925-тен 6425 ГГц-ке дейінгі РЖ жиілігіне аударады.Сондықтан ол C-диапазон түрлендіргіші ретінде белгілі.Ол спутниктік байланыс қолданбалары үшін пайдаланылатын VSAT жүйесінде орналастырылған РЖ қабылдағыштың бір бөлігі ретінде пайдаланылады.
Сурет-1: РЖ жоғары түрлендіргіштің құрылымдық схемасы
Қадамдық нұсқаулықпен RF Up түрлендіргіш бөлігінің дизайнын қарастырайық.
1-қадам: Миксерлер, жергілікті осциллятор, MMIC, синтезатор, OCXO анықтамалық осциллятор, жалпы қол жетімді аттенюатор төсемдерін табыңыз.
2-қадам: Қуат деңгейін есептеуді қатардың әртүрлі кезеңдерінде, әсіресе MMIC кірісінде, құрылғының 1дБ қысу нүктесінен аспайтындай етіп жасаңыз.
3-қадам: Жиілік диапазонының қай бөлігін өткізгіңіз келетініне негізделген дизайндағы араластырғыштардан кейінгі қажетсіз жиіліктерді сүзу үшін әртүрлі кезеңдердегі микро жолақ негізіндегі сүзгілерді жобалаңыз және дұрыс жасаңыз.
4-қадам: РЖ тасымалдаушы жиілігі үшін қажет таңдалған диэлектрик үшін ПХД-ның әртүрлі жерлерінде қажетті өткізгіш ені дұрыс микротолқынды пешті немесе Agilent HP EEsof көмегімен модельдеуді орындаңыз.Модельдеу кезінде қоршау ретінде қорғайтын материалды пайдалануды ұмытпаңыз.S параметрлерін тексеріңіз.
5-қадам: ПХД дайындаңыз және сатып алынған компоненттерді дәнекерлеңіз және бірдей дәнекерлеңіз.
1-суреттің құрылымдық диаграммасында көрсетілгендей, құрылғылардың (MMIC және араластырғыштар) 1 дБ қысу нүктесін сақтау үшін 3 дБ немесе 6 дБ тиісті аттенюатор төсемдерін пайдалану қажет.
Тиісті жиіліктердің жергілікті осцилляторы мен синтезаторын пайдалану қажет.70 МГц-тен C диапазонына түрлендіру үшін 1112,5 МГц LO және 4680-5375 МГц жиілік диапазонындағы синтезатор ұсынылады.Миксерді таңдаудың негізгі ережесі: LO қуаты P1dB кезіндегі ең жоғары кіріс сигнал деңгейінен 10 дБ артық болуы керек.GCN – аналогтық кернеуге негізделген әлсіреуді өзгертетін PIN диодты аттенюаторларды қолдану арқылы жасалған күшейтуді басқару желісі.Қажет емес жиіліктерді сүзгілеу және қажетті жиіліктерді өткізу үшін қажет болған жағдайда Band Pass және Low Pass сүзгілерін пайдалануды ұмытпаңыз.
RF төмен түрлендіргіштің дизайны
Жиілікті жоғары мәннен төмен мәнге түрлендіретін құрылғы төмен түрлендіргіш деп аталады.Ол радиожиіліктерде жұмыс істейтіндіктен, ол RF төмен түрлендіргіш ретінде белгілі.Қадамдық нұсқаулықпен РЖ төмен түрлендіргіш бөлігінің дизайнын қарастырайық.Бұл РЖ төмен түрлендіргіш модулі 3700-ден 4200 МГц-ке дейінгі диапазондағы РЖ жиілігін 52-ден 88 МГц-ке дейінгі диапазондағы IF жиілігіне аударады.Сондықтан ол C-диапазонды төмендететін түрлендіргіш ретінде белгілі.
Сурет-2: РЖ төмен түрлендіргішінің құрылымдық схемасы
2-суретте RF құрамдас бөліктерін пайдаланатын С диапазонын төмендететін түрлендіргіштің құрылымдық диаграммасы көрсетілген.Қадамдық нұсқаулықпен РЖ төмен түрлендіргіш бөлігінің дизайнын қарастырайық.
1-қадам: РЖ жиілігін 4 ГГц-тен 1 ГГц диапазонына және 1 ГГц-тен 70 МГц диапазонына түрлендіретін Heterodyne дизайнына сәйкес екі РЖ араластырғыш таңдалды.Дизайнда пайдаланылатын радиожиілік араластырғыш MC24M және IF араластырғыш TUF-5H.
2-қадам: Сәйкес сүзгілер РЖ төмен түрлендіргіштің әртүрлі кезеңдерінде пайдалануға арналған.Бұған 3700 - 4200 МГц BPF, 1042,5 +/- 18 МГц BPF және 52 - 88 МГц LPF кіреді.
3-қадам: MMIC күшейткіш IC және әлсірету алаңдары құрылғылардың шығысы мен кірісіндегі қуат деңгейлерін қанағаттандыру үшін блок-схемада көрсетілгендей сәйкес орындарда қолданылады.Олар РЖ төмен түрлендіргіштің күшейту және 1 дБ қысу нүктесі талабына қарай таңдалады.
4-қадам: Жоғары түрлендіргіштің дизайнында пайдаланылатын РЖ синтезаторы және LO, сондай-ақ төменде көрсетілген түрлендіргіштің дизайнында пайдаланылады.
5-қадам: РЖ изоляторлары РЖ сигналының бір бағытта (яғни алға) өтуіне және оның артқа қарай РЖ шағылуын тоқтатуға мүмкіндік беру үшін тиісті орындарда қолданылады.Сондықтан ол бір бағытты құрылғы ретінде белгілі.GCN Gain control network дегенді білдіреді.GCN айнымалы әлсірету құрылғысы ретінде жұмыс істейді, ол РЖ шығысын РЖ сілтеме бюджетімен қалағандай орнатуға мүмкіндік береді.
Қорытынды: Осы РЖ жиілік түрлендіргішінің дизайнында айтылған ұғымдарға ұқсас, L диапазоны, Ku диапазоны және мм толқын диапазоны сияқты басқа жиіліктердегі жиілік түрлендіргіштерін жобалауға болады.
Жіберу уақыты: 07 желтоқсан 2023 ж
