Artikel ini menerangkan reka bentuk penukar RF, bersama-sama dengan gambar rajah blok, menerangkan reka bentuk penukar atas RF dan reka bentuk penukar bawah RF.Ia menyebut komponen frekuensi yang digunakan dalam penukar frekuensi jalur C ini.Reka bentuk dijalankan pada papan mikrojalur menggunakan komponen RF diskret seperti pengadun RF, pengayun tempatan, MMIC, pensintesis, pengayun rujukan OCXO, pad attenuator, dsb.
Reka bentuk penukar naik RF
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.Kerana ia berfungsi pada frekuensi radio ia dikenali sebagai penukar naik RF.Modul penukar RF Up ini menterjemah 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 C-band up.Ia digunakan sebagai satu bahagian transceiver RF yang digunakan dalam VSAT yang digunakan untuk aplikasi komunikasi satelit.
Rajah-1 : Gambar rajah blok penukar naik RF
Mari kita lihat reka bentuk bahagian penukar RF Up dengan panduan langkah demi langkah.
Langkah 1: Ketahui Pengadun, Pengayun Setempat, MMIC, pensintesis, pengayun rujukan OCXO, pad pengecil tersedia secara umum.
Langkah 2: Lakukan pengiraan aras kuasa pada pelbagai peringkat barisan terutamanya pada input MMIC supaya ia tidak akan 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 ingin anda lalui.
Langkah 4: Lakukan simulasi menggunakan pejabat gelombang mikro atau HP EEsof yang lincah dengan lebar konduktor yang betul seperti yang diperlukan di pelbagai tempat pada PCB untuk dielektrik terpilih seperti yang diperlukan untuk frekuensi pembawa RF.Jangan lupa untuk menggunakan bahan pelindung sebagai penutup semasa simulasi.Semak parameter S.
Langkah 5: Buat PCB dan pateri komponen yang dibeli dan pateri yang sama.
Seperti yang digambarkan dalam rajah blok rajah-1, pad pengecil yang sesuai sama ada 3 dB atau 6dB perlu digunakan di antaranya untuk menjaga titik mampatan 1dB peranti (MMIC dan Pengadun).
Pengayun tempatan dan Pensintesis frekuensi yang sesuai perlu digunakan berdasarkan.Untuk penukaran jalur 70MHz ke C, LO 1112.5 MHz dan Synthesizer julat frekuensi 4680-5375MHz 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 menggunakan pengecil diod PIN yang mengubah pengecilan berdasarkan voltan analog.Ingat untuk menggunakan penapis Band Pass dan Low pass 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 bawah.Kerana ia berfungsi pada frekuensi radio ia dikenali sebagai penukar bawah RF.Mari kita lihat reka bentuk bahagian penukar bawah RF dengan panduan langkah demi langkah.Modul penukar bawah RF ini menterjemah 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 ke bawah jalur C.
Rajah-2 : Gambar rajah blok penukar bawah RF
Rajah-2 menggambarkan gambarajah blok penukar ke bawah jalur C menggunakan komponen RF.Mari kita lihat reka bentuk bahagian penukar bawah 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 hingga 70 MHz.Pengadun RF yang digunakan dalam reka bentuk ialah MC24M dan pengadun IF ialah TUF-5H.
Langkah 2: Penapis yang sesuai telah direka bentuk untuk digunakan pada peringkat berbeza penukar bawah RF.Ini termasuk 3700 hingga 4200 MHz BPF, 1042.5 +/- 18 MHz BPF dan 52 hingga 88 MHz LPF.
Langkah 3: IC penguat MMIC dan pad pengecilan digunakan di tempat yang sesuai seperti yang ditunjukkan dalam rajah blok untuk memenuhi tahap kuasa pada output dan input peranti.Ini dipilih mengikut keuntungan dan 1 dB keperluan titik mampatan penukar bawah RF.
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 membenarkan 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 pengecilan berubah-ubah yang membenarkan penetapan output RF seperti yang dikehendaki oleh belanjawan pautan RF.
Kesimpulan: Sama seperti konsep yang dinyatakan 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: Dis-07-2023
