Artikel ini menerangkan reka bentuk penukar RF, bersama-sama gambar rajah blok, yang menerangkan reka bentuk penukar naik RF dan reka bentuk penukar turun RF. Ia menyebut komponen frekuensi yang digunakan dalam penukar frekuensi jalur-C ini. Reka bentuk ini dijalankan pada papan mikrojalur menggunakan komponen RF diskret seperti pengadun RF, pengayun setempat, MMIC, pensintesis, pengayun rujukan OCXO, pad pelemah, dsb.
Reka bentuk penukar RF naik
Penukar frekuensi RF merujuk kepada penukaran frekuensi daripada satu nilai kepada nilai yang lain. Peranti yang menukar frekuensi daripada nilai rendah kepada nilai tinggi dikenali sebagai penukar naik. Memandangkan ia berfungsi pada frekuensi radio, ia dikenali sebagai penukar naik RF. Modul penukar naik RF ini menterjemahkan frekuensi IF dalam julat kira-kira 52 hingga 88 MHz kepada frekuensi RF kira-kira 5925 hingga 6425 GHz. Oleh itu, ia dikenali sebagai penukar naik C-band. Ia digunakan sebagai salah satu bahagian penerima-terima RF yang digunakan dalam VSAT yang digunakan untuk aplikasi komunikasi satelit.
Rajah-1: Gambarajah blok penukar RF naik
Mari kita lihat reka bentuk bahagian penukar RF Up dengan panduan langkah demi langkah.
Langkah 1: Ketahui Pengadun, Pengayun Tempatan, MMIC, pensintesis, pengayun rujukan OCXO, pad atenuator yang biasanya tersedia.
Langkah 2: Lakukan pengiraan aras kuasa pada pelbagai peringkat barisan terutamanya pada input MMIC supaya ia tidak melebihi titik mampatan 1dB peranti.
Langkah 3: Reka bentuk dan penapis berasaskan jalur Mikro yang betul pada pelbagai peringkat untuk menapis frekuensi yang tidak diingini selepas pengadun dalam reka bentuk berdasarkan bahagian julat frekuensi yang anda ingin lalui.
Langkah 4: Lakukan simulasi menggunakan microwave office atau agilent HP EEsof dengan lebar konduktor yang betul seperti yang diperlukan di pelbagai tempat pada PCB untuk dielektrik yang dipilih seperti yang diperlukan untuk frekuensi pembawa RF. Jangan lupa untuk menggunakan bahan pelindung sebagai penutup semasa simulasi. Periksa parameter S.
Langkah 5: Dapatkan PCB yang dibuat dan pateri komponen yang dibeli dan pateri yang sama.
Seperti yang digambarkan dalam gambarajah blok rajah-1, pad attenuator yang sesuai sama ada 3 dB atau 6dB perlu digunakan di antara untuk menjaga titik mampatan 1dB peranti (MMIC dan Mixer).
Pengayun tempatan dan Pensintesis frekuensi yang sesuai perlu digunakan berdasarkannya. Untuk penukaran jalur 70MHz kepada jalur C, LO 1112.5 MHz dan Pensintesis julat frekuensi 4680-5375MHz adalah disyorkan. Peraturan praktikal untuk memilih pengadun ialah kuasa LO hendaklah 10 dB lebih besar daripada tahap isyarat input tertinggi pada P1dB. GCN ialah Rangkaian Kawalan Gain yang direka bentuk menggunakan attenuator diod PIN yang mengubah atenuasi berdasarkan voltan analog. Ingat untuk menggunakan penapis Jalur Lulus dan Laluan Rendah apabila diperlukan untuk menapis frekuensi yang tidak diingini dan lulus frekuensi yang dikehendaki.
Reka bentuk penukar RF Down
Peranti yang menukar frekuensi daripada nilai tinggi kepada nilai rendah dikenali sebagai penukar turun. Oleh kerana ia berfungsi pada frekuensi radio, ia dikenali sebagai penukar turun RF. Mari kita lihat reka bentuk bahagian penukar turun RF dengan panduan langkah demi langkah. Modul penukar turun RF ini menterjemahkan frekuensi RF dalam julat dari 3700 hingga 4200 MHz kepada frekuensi IF dalam julat dari 52 hingga 88 MHz. Oleh itu, ia dikenali sebagai penukar turun jalur-C.
Rajah-2: Gambarajah blok penukar RF ke bawah
Rajah-2 menggambarkan gambarajah blok penukar turun jalur C menggunakan komponen RF. Mari kita lihat reka bentuk bahagian penukar turun RF dengan panduan langkah demi langkah.
Langkah 1: Dua pengadun RF telah dipilih mengikut reka bentuk Heterodyne yang menukar frekuensi RF daripada julat 4 GHz kepada 1GHz dan daripada julat 1 GHz kepada 70 MHz. Pengadun RF yang digunakan dalam reka bentuk ini ialah MC24M dan pengadun IF ialah TUF-5H.
Langkah 2: Penapis yang sesuai telah direka bentuk untuk digunakan pada pelbagai peringkat penukar RF turun. Ini termasuk BPF 3700 hingga 4200 MHz, BPF 1042.5 +/- 18 MHz dan LPF 52 hingga 88 MHz.
Langkah 3: IC penguat MMIC dan pad pelemahan digunakan di tempat yang sesuai seperti yang ditunjukkan dalam gambar rajah blok untuk memenuhi tahap kuasa pada output dan input peranti. Ini dipilih mengikut keperluan titik penguatan dan mampatan 1 dB bagi penukar RF turun.
Langkah 4: Pensintesis RF dan LO yang digunakan dalam reka bentuk penukar atas juga digunakan dalam reka bentuk penukar bawah seperti yang ditunjukkan.
Langkah 5: Pengasing RF digunakan di tempat yang sesuai untuk membolehkan isyarat RF melalui satu arah (iaitu ke hadapan) dan untuk menghentikan pantulan RFnya ke arah belakang. Oleh itu, ia dikenali sebagai peranti uni-arah. GCN bermaksud Rangkaian kawalan Gain. GCN berfungsi sebagai peranti pelemahan boleh ubah yang membolehkan penetapan output RF seperti yang dikehendaki oleh bajet pautan RF.
Kesimpulan: Sama seperti konsep yang disebut dalam reka bentuk penukar frekuensi RF ini, seseorang boleh mereka bentuk penukar frekuensi pada frekuensi lain seperti jalur L, jalur Ku dan jalur gelombang mm.
Masa siaran: 07 Dis-2023
