Inilalarawan ng artikulong ito ang disenyo ng RF converter, kasama ang mga block diagram, na naglalarawan sa disenyo ng RF upconverter at disenyo ng RF downconverter.Binabanggit nito ang mga bahagi ng dalas na ginagamit sa C-band frequency converter na ito.Isinasagawa ang disenyo sa isang microstrip board gamit ang mga discrete RF component tulad ng mga RF mixer, local oscillator, MMIC, synthesizer, OCXO reference oscillator, attenuator pad, atbp.
RF up converter na disenyo
Ang RF frequency converter ay tumutukoy sa conversion ng frequency mula sa isang value papunta sa isa pa.Ang device na nagko-convert ng dalas mula sa mababang halaga patungo sa mataas na halaga ay kilala bilang up converter.Dahil ito ay gumagana sa mga frequency ng radyo ito ay kilala bilang RF up converter.Itong RF Up converter module ay nagsasalin ng IF frequency sa hanay na humigit-kumulang 52 hanggang 88 MHz hanggang RF frequency na humigit-kumulang 5925 hanggang 6425 GHz.Kaya ito ay kilala bilang C-band up converter.Ito ay ginagamit bilang isang bahagi ng RF transceiver na naka-deploy sa VSAT na ginagamit para sa mga aplikasyon ng satellite communication.
Figure-1 : RF up converter block diagram
Tingnan natin ang disenyo ng bahagi ng RF Up converter na may hakbang-hakbang na gabay.
Hakbang 1: Alamin ang Mga Mixer, Lokal na oscillator, MMIC, synthesizer, OCXO reference oscillator, attenuator pad na karaniwang magagamit.
Hakbang 2: Gawin ang pagkalkula ng antas ng kapangyarihan sa iba't ibang yugto ng lineup lalo na sa input ng mga MMIC upang hindi ito lalampas sa 1dB compression point ng device.
Hakbang 3: Idisenyo at wastong mga filter batay sa Micro strip sa iba't ibang yugto upang i-filter ang mga hindi gustong frequency pagkatapos ng mga mixer sa disenyo batay sa kung aling bahagi ng frequency range ang gusto mong ipasa.
Hakbang 4: Gawin ang simulation gamit ang microwave office o agilent HP EEsof na may wastong lapad ng conductor kung kinakailangan sa iba't ibang lugar sa PCB para sa napiling dielectric na kinakailangan para sa RF carrier frequency.Huwag kalimutang gumamit ng shielding material bilang enclosure sa panahon ng simulation.Suriin ang mga parameter ng S.
Hakbang 5: Kunin ang PCB na gawa-gawa at ihinang ang mga biniling bahagi at ihinang ang pareho.
Gaya ng inilalarawan sa block diagram ng figure-1, ang naaangkop na attenuator pad na alinman sa 3 dB o 6dB ay kailangang gamitin sa pagitan upang mapangalagaan ang 1dB compression point ng mga device (MMICs at Mixers).
Ang lokal na oscillator at Synthesizer ng mga naaangkop na frequency ay kailangang gamitin batay.Para sa 70MHz hanggang C band na conversion, inirerekomenda ang LO ng 1112.5 MHz at Synthesizer ng 4680-5375MHz frequency range.Ang panuntunan ng thumb para sa pagpili ng mixer ay ang LO power ay dapat na 10 dB na mas malaki kaysa sa pinakamataas na antas ng input signal sa P1dB.Ang GCN ay Gain Control Network na idinisenyo gamit ang mga PIN diode attenuator na nag-iiba-iba ng attenuation batay sa analog na boltahe.Tandaan na gumamit ng Band Pass at Low pass na mga filter kung kinakailangan upang i-filter ang mga hindi gustong frequency at ipasa ang mga nais na frequency.
Disenyo ng RF Down converter
Ang device na nagko-convert ng dalas mula sa mataas na halaga patungo sa mababang halaga ay kilala bilang down converter.Dahil ito ay gumagana sa mga frequency ng radyo ito ay kilala bilang RF down converter.Tingnan natin ang disenyo ng bahagi ng RF down converter na may hakbang-hakbang na gabay.Itong RF down converter module ay nagsasalin ng RF frequency sa hanay mula 3700 hanggang 4200 MHz hanggang IF frequency sa range mula 52 hanggang 88 MHz.Kaya ito ay kilala bilang C-band down converter.
Figure-2 : RF down converter block diagram
Ang figure-2 ay naglalarawan ng block diagram ng C band down converter gamit ang mga bahagi ng RF.Tingnan natin ang disenyo ng bahagi ng RF down converter na may hakbang-hakbang na gabay.
Hakbang 1: Dalawang RF mixer ang napili ayon sa disenyo ng Heterodyne na nagko-convert ng RF frequency mula 4 GHz hanggang 1GHz range at mula 1 GHz hanggang 70 MHz range.Ang RF mixer na ginamit sa disenyo ay MC24M at IF mixer ay TUF-5H.
Hakbang 2: Ang mga naaangkop na filter ay idinisenyo upang magamit sa iba't ibang yugto ng RF down converter.Kabilang dito ang 3700 hanggang 4200 MHz BPF, 1042.5 +/- 18 MHz BPF at 52 hanggang 88 MHz LPF.
Hakbang 3: Ang mga MMIC amplifier IC at attenuation pad ay ginagamit sa mga naaangkop na lugar tulad ng ipinapakita sa block diagram upang matugunan ang mga antas ng kapangyarihan sa output at input ng mga device.Ang mga ito ay pinili ayon sa bawat pakinabang at 1 dB compression point na kinakailangan ng RF down converter.
Hakbang 4: Ang RF synthesizer at LO na ginamit sa disenyo ng up converter ay ginagamit din sa disenyo ng down converter tulad ng ipinapakita.
Hakbang 5: Ang mga RF isolator ay ginagamit sa mga naaangkop na lugar upang payagan ang RF signal na dumaan sa isang direksyon (ibig sabihin pasulong) at upang ihinto ang RF reflection nito sa pabalik na direksyon.Kaya ito ay kilala bilang uni-directional device.Ang GCN ay kumakatawan sa Gain control network.Ang GCN ay gumagana bilang variable attenuation device na nagbibigay-daan sa pagtatakda ng RF output ayon sa ninanais ng RF link budget.
Konklusyon: Katulad ng mga konseptong binanggit sa disenyo ng RF frequency converter na ito, ang isa ay maaaring magdisenyo ng mga frequency converter sa iba pang mga frequency tulad ng L band, Ku band at mmwave band.
Oras ng post: Dis-07-2023
