Ta članek opisuje zasnovo RF pretvornika, skupaj s blokovnimi diagrami, ki opisujejo zasnovo RF pretvornika navzgor in RF pretvornika navzdol.Omenja frekvenčne komponente, uporabljene v tem frekvenčnem pretvorniku C-pasu.Zasnova je izvedena na mikrotrakasti plošči z uporabo diskretnih RF komponent, kot so RF mešalniki, lokalni oscilatorji, MMIC, sintetizatorji, referenčni oscilatorji OCXO, dušilne blazinice itd.
Zasnova pretvornika RF navzgor
RF frekvenčni pretvornik se nanaša na pretvorbo frekvence iz ene vrednosti v drugo.Naprava, ki pretvarja frekvenco iz nizke vrednosti v visoko vrednost, je znana kot pretvornik navzgor.Ker deluje na radijskih frekvencah, je znan kot RF up pretvornik.Ta RF Up pretvorniški modul pretvori IF frekvenco v območju od približno 52 do 88 MHz v RF frekvenco od približno 5925 do 6425 GHz.Zato je znan kot C-band up pretvornik.Uporablja se kot del RF oddajnika, nameščenega v VSAT, ki se uporablja za satelitske komunikacijske aplikacije.
Slika-1: blokovni diagram pretvornika RF navzgor
Oglejmo si zasnovo dela pretvornika RF Up z vodnikom po korakih.
1. korak: Poiščite mešalnike, lokalni oscilator, MMIC, sintetizator, referenčni oscilator OCXO, dušilnike, ki so splošno na voljo.
2. korak: Izvedite izračun ravni moči na različnih stopnjah sestave, zlasti na vhodu MMIC, tako da ne bo presegla 1dB kompresijske točke naprave.
3. korak: Zasnova in ustrezni filtri na osnovi mikro trakov na različnih stopnjah za filtriranje neželenih frekvenc po mešalnikih v zasnovi glede na to, kateri del frekvenčnega območja želite prenesti.
4. korak: Izvedite simulacijo z mikrovalovno pečico Office ali agilent HP EEsof z ustreznimi širinami prevodnikov, kot je zahtevano na različnih mestih na tiskanem vezju za izbrani dielektrik, kot je zahtevano za RF nosilno frekvenco.Ne pozabite uporabiti zaščitnega materiala kot ohišje med simulacijo.Preverite S parametre.
5. korak: Izdelajte tiskano vezje in spajkajte kupljene komponente ter jih spajkajte.
Kot je prikazano v blokovnem diagramu na sliki 1, je treba vmes uporabiti ustrezne dušilne ploščice bodisi 3 dB ali 6 dB, da poskrbimo za kompresijsko točko 1 dB naprav (MMIC in mešalnikov).
Na podlagi tega je treba uporabiti lokalni oscilator in sintetizator ustreznih frekvenc.Za pretvorbo pasu 70MHz v pas C priporočamo LO 1112,5 MHz in sintetizator 4680-5375MHz frekvenčnega območja.Osnovno pravilo pri izbiri mešalnika je, da mora biti moč LO za 10 dB večja od najvišje ravni vhodnega signala pri P1dB.GCN je omrežje za nadzor ojačanja, zasnovano z uporabo dušilnikov diod PIN, ki spreminjajo dušenje glede na analogno napetost.Ne pozabite uporabiti pasovnih in nizkoprepustnih filtrov, kadar in ko je potrebno, da filtrirate neželene frekvence in prepustite želene frekvence.
Zasnova pretvornika RF Down
Naprava, ki pretvori frekvenco iz visoke vrednosti v nizko vrednost, je znana kot pretvornik navzdol.Ker deluje na radijskih frekvencah, je znan kot RF pretvornik navzdol.Oglejmo si zasnovo dela pretvornika RF navzdol z vodnikom po korakih.Ta RF pretvorniški modul pretvori RF frekvenco v območju od 3700 do 4200 MHz v IF frekvenco v območju od 52 do 88 MHz.Zato je znan kot pretvornik C-pasu navzdol.
Slika-2: blokovni diagram RF pretvornika navzdol
Slika 2 prikazuje blokovni diagram pretvornika navzdol pasu C z uporabo RF komponent.Oglejmo si zasnovo dela pretvornika RF navzdol z vodnikom po korakih.
1. korak: Izbrana sta bila dva RF mešalnika glede na zasnovo Heterodyne, ki pretvorita RF frekvenco iz 4 GHz v 1 GHz in iz 1 GHz v 70 MHz.RF mešalnik, uporabljen pri načrtovanju, je MC24M, mešalnik IF pa TUF-5H.
2. korak: Ustrezni filtri so bili oblikovani za uporabo na različnih stopnjah RF pretvornika navzdol.To vključuje 3700 do 4200 MHz BPF, 1042,5 +/- 18 MHz BPF in 52 do 88 MHz LPF.
3. korak: IC-ji ojačevalnika MMIC in blazinice za dušenje se uporabljajo na ustreznih mestih, kot je prikazano v blokovnem diagramu, da se dosežejo ravni moči na izhodu in vhodu naprav.Ti so izbrani glede na ojačenje in zahtevo glede kompresijske točke 1 dB RF pretvornika navzdol.
4. korak: Sintetizator RF in LO, uporabljena v zasnovi pretvornika navzgor, se uporabljata tudi v zasnovi pretvornika navzdol, kot je prikazano.
5. korak: RF izolatorji se uporabljajo na ustreznih mestih, da omogočijo RF signalu prehod v eno smer (tj. naprej) in ustavijo njegov RF odboj v smeri nazaj.Zato je znana kot enosmerna naprava.GCN pomeni omrežje za nadzor ojačanja.GCN deluje kot naprava za spremenljivo dušenje, ki omogoča nastavitev RF izhoda po želji glede na proračun RF povezave.
Zaključek: Podobno kot koncepti, omenjeni v tej zasnovi RF frekvenčnega pretvornika, je mogoče oblikovati frekvenčne pretvornike na drugih frekvencah, kot so L pas, Ku pas in mmvalovni pas.
Čas objave: 7. december 2023
