Bu məqalədə RF çeviricisinin dizaynı, blok diaqramları ilə yanaşı, RF yuxarı çeviricisinin dizaynı və RF aşağı çeviricisinin dizaynı təsvir olunur. Bu C-diapazonlu tezlik çeviricisində istifadə olunan tezlik komponentlərindən bəhs olunur. Dizayn, RF qarışdırıcıları, lokal osilatorlar, MMIC-lər, sintezatorlar, OCXO istinad osilatorları, zəiflədici yastıqlar və s. kimi diskret RF komponentlərindən istifadə edərək mikrozolaq lövhəsində həyata keçirilir.
RF çevirici dizaynı
RF tezlik çeviricisi tezliyin bir dəyərdən digərinə çevrilməsinə aiddir. Tezliyi aşağı dəyərdən yüksək dəyərə çevirən cihaz yuxarı çevirici kimi tanınır. Radio tezliklərində işlədiyi üçün RF yuxarı çeviricisi kimi tanınır. Bu RF yuxarı çevirici modulu təxminən 52 ilə 88 MHz diapazonundakı IF tezliyini təxminən 5925 ilə 6425 GHz arasında olan RF tezliyinə çevirir. Buna görə də C diapazonlu yuxarı çevirici kimi tanınır. Peyk rabitəsi tətbiqlərində istifadə olunan VSAT-da yerləşdirilən RF ötürücü-ötürücüsünün bir hissəsi kimi istifadə olunur.
Şəkil 1: RF yuxarı çeviricinin blok diaqramı
Addım-addım təlimatla RF Up çevirici hissəsinin dizaynına baxaq.
Addım 1: Ümumiyyətlə mövcud olan mikserləri, lokal osilatoru, MMIC-ləri, sintezatoru, OCXO istinad osilatorunu, zəiflədici blokları tapın.
Addım 2: Cihazın 1dB sıxılma nöqtəsini keçməməsi üçün, xüsusən də MMIC-lərin girişində, xəttin müxtəlif mərhələlərində güc səviyyəsinin hesablanmasını aparın.
Addım 3: Tezlik diapazonunun hansı hissəsini keçmək istədiyinizə əsasən, dizaynda qarışdırıcılardan sonra istənməyən tezlikləri süzgəcdən keçirmək üçün müxtəlif mərhələlərdə düzgün Mikrozolaqlı filtrlər hazırlayın və quraşdırın.
Addım 4: Simulyasiyanı RF daşıyıcı tezliyi üçün tələb olunduğu kimi seçilmiş dielektrik üçün PCB-nin müxtəlif yerlərində tələb olunduğu kimi müvafiq keçirici enləri olan mikrodalğalı ofis və ya agignt HP EEsof istifadə edərək həyata keçirin. Simulyasiya zamanı qoruyucu materialdan örtük kimi istifadə etməyi unutmayın. S parametrlərini yoxlayın.
Addım 5: PCB-ni hazırlayın, alınan komponentləri lehimləyin və eyni şəkildə lehimləyin.
Şəkil 1-in blok-diaqramında göstərildiyi kimi, cihazların (MMIC və Mikserlər) 1 dB sıxılma nöqtəsinə nəzarət etmək üçün arada 3 dB və ya 6 dB uyğun zəiflədici yastıqlardan istifadə edilməlidir.
Müvafiq tezliklərin lokal osilatoru və sintezatorundan istifadə edilməlidir. 70MHz-dən C diapazonuna çevrilməsi üçün 1112.5 MHz LO və 4680-5375MHz tezlik diapazonuna malik sintezator tövsiyə olunur. Mikser seçmək üçün əsas qayda LO gücünün P1dB-də ən yüksək giriş siqnal səviyyəsindən 10 dB çox olmasıdır. GCN, analoq gərginliyə əsasən zəifləməni dəyişən PIN diodlu zəiflədicilərdən istifadə etməklə hazırlanmış Qazanc Nəzarət Şəbəkəsidir. İstənməyən tezlikləri süzgəcdən keçirmək və istədiyiniz tezlikləri ötürmək üçün lazım olduqda Zolaq Keçidi və Aşağı Keçid filtrlərindən istifadə etməyi unutmayın.
RF Down çeviricisinin dizaynı
Tezliyi yüksək dəyərdən aşağı dəyərə çevirən cihaz aşağı çevirici kimi tanınır. Radio tezliklərində işlədiyi üçün RF aşağı çevirici kimi tanınır. Gəlin addım-addım təlimatla RF aşağı çevirici hissəsinin dizaynına baxaq. Bu RF aşağı çevirici modulu 3700-4200 MHz diapazonundakı RF tezliyini 52-88 MHz diapazonundakı IF tezliyinə çevirir. Buna görə də C-diapazonlu aşağı çevirici kimi tanınır.
Şəkil 2: RF aşağı çeviricinin blok diaqramı
Şəkil 2-də RF komponentlərindən istifadə edərək C diapazonlu aşağı çeviricinin blok diaqramı təsvir edilmişdir. Gəlin addım-addım təlimatla birlikdə RF aşağı çeviricinin hissəsinin dizaynına baxaq.
Addım 1: Heterodyn dizaynına uyğun olaraq, RF tezliyini 4 GHz-dən 1 GHz-ə və 1 GHz-dən 70 MHz-ə çevirən iki RF qarışdırıcısı seçilib. Dizaynda istifadə olunan RF qarışdırıcısı MC24M, IF qarışdırıcısı isə TUF-5H-dir.
Addım 2: RF aşağı çeviricinin müxtəlif mərhələlərində istifadə üçün müvafiq filtrlər hazırlanmışdır. Buraya 3700-4200 MHz BPF, 1042.5 +/- 18 MHz BPF və 52-88 MHz LPF daxildir.
Addım 3: Cihazların çıxış və girişindəki güc səviyyələrini təmin etmək üçün blok diaqramında göstərildiyi kimi müvafiq yerlərdə MMIC gücləndirici mikrosxemləri və zəiflədici yastıqlar istifadə olunur. Bunlar RF aşağı çeviricisinin qazanc və 1 dB sıxılma nöqtəsi tələbinə uyğun olaraq seçilir.
Addım 4: Yuxarı çevirici dizaynında istifadə edilən RF sintezatoru və LO, göstərildiyi kimi aşağı çevirici dizaynında da istifadə olunur.
Addım 5: RF izolyatorları RF siqnalının bir istiqamətdə (yəni irəli) keçməsini təmin etmək və onun geriyə doğru RF əks olunmasını dayandırmaq üçün müvafiq yerlərdə istifadə olunur. Buna görə də o, biristiqamətli cihaz kimi tanınır. GCN Qazanc idarəetmə şəbəkəsini ifadə edir. GCN, RF çıxışını RF bağlantısı büdcəsi tərəfindən istənilən kimi tənzimləməyə imkan verən dəyişkən zəifləmə cihazı kimi fəaliyyət göstərir.
Nəticə: Bu RF tezlik çeviricisinin dizaynında qeyd olunan konsepsiyalara bənzər şəkildə, L diapazonu, Ku diapazonu və mm dalğa diapazonu kimi digər tezliklərdə tezlik çeviriciləri də dizayn edilə bilər.
Yazı vaxtı: 07 Dekabr 2023
