W tym artykule opisano projekt konwertera RF, wraz ze schematami blokowymi, opisującymi projekt konwertera RF w górę i projekt konwertera RF w dół. Wspomniano w nim o składowych częstotliwości używanych w tym konwerterze częstotliwości pasma C. Projekt jest realizowany na płytce mikropaskowej przy użyciu dyskretnych komponentów RF, takich jak miksery RF, lokalne oscylatory, MMIC, syntezatory, oscylatory odniesienia OCXO, pady tłumika itp.
Projekt konwertera RF w górę
Konwerter częstotliwości RF odnosi się do konwersji częstotliwości z jednej wartości na drugą. Urządzenie, które konwertuje częstotliwość z niskiej wartości na wysoką wartość, jest znane jako konwerter w górę. Ponieważ działa na częstotliwościach radiowych, jest znane jako konwerter w górę RF. Ten moduł konwertera w górę RF tłumaczy częstotliwość IF w zakresie od około 52 do 88 MHz na częstotliwość RF około 5925 do 6425 GHz. Stąd jest znany jako konwerter w górę pasma C. Jest używany jako jedna część transceivera RF rozmieszczonego w VSAT używanym do zastosowań w komunikacji satelitarnej.
Rysunek 1: Schemat blokowy konwertera RF w górę
Zobaczmy projekt konwertera RF Up w przewodniku krok po kroku.
Krok 1: Dowiedz się, jakie miksery, oscylatory lokalne, układy MMIC, syntezatory, oscylatory referencyjne OCXO oraz tłumiki są ogólnie dostępne.
Krok 2: Wykonaj obliczenia poziomu mocy na różnych etapach składowania, szczególnie na wejściu układów MMIC, tak aby nie przekroczyć punktu kompresji 1 dB urządzenia.
Krok 3: Zaprojektowanie i odpowiednie zastosowanie filtrów paskowych Micro na różnych etapach w celu odfiltrowania niechcianych częstotliwości po mikserach w projekcie, zależnie od tego, która część zakresu częstotliwości ma zostać przepuszczona.
Krok 4: Wykonaj symulację przy użyciu mikrofalowego biura lub agilent HP EEsof z odpowiednimi szerokościami przewodników, zgodnie z wymaganiami w różnych miejscach na PCB dla wybranego dielektryka, zgodnie z wymaganiami częstotliwości nośnej RF. Nie zapomnij użyć materiału ekranującego jako obudowy podczas symulacji. Sprawdź parametry S.
Krok 5: Wykonaj płytkę drukowaną (PCB), przylutuj zakupione elementy i zrób to samo.
Jak pokazano na schemacie blokowym na rysunku 1, należy zastosować odpowiednie tłumiki o wartości 3 dB lub 6 dB, aby osiągnąć punkt kompresji 1 dB urządzeń (kart MMIC i mikserów).
Należy użyć lokalnego oscylatora i syntezatora o odpowiednich częstotliwościach. Do konwersji pasma 70 MHz na pasmo C zaleca się LO o częstotliwości 1112,5 MHz i syntezator o częstotliwości 4680–5375 MHz. Zasadą przy wyborze miksera jest to, że moc LO powinna być o 10 dB większa niż najwyższy poziom sygnału wejściowego przy P1 dB. GCN to sieć Gain Control Network zaprojektowana przy użyciu tłumików diodowych PIN, które zmieniają tłumienie w oparciu o napięcie analogowe. Pamiętaj, aby używać filtrów pasmowo-przepustowych i dolnoprzepustowych, gdy jest to wymagane, aby odfiltrować niepożądane częstotliwości i przepuścić pożądane częstotliwości.
Projekt konwertera RF w dół
Urządzenie, które konwertuje częstotliwość z wysokiej wartości na niską wartość, jest znane jako konwerter w dół. Ponieważ działa na częstotliwościach radiowych, jest znane jako konwerter w dół RF. Zobaczmy projekt części konwertera w dół RF z przewodnikiem krok po kroku. Ten moduł konwertera w dół RF tłumaczy częstotliwość RF w zakresie od 3700 do 4200 MHz na częstotliwość IF w zakresie od 52 do 88 MHz. Stąd jest znany jako konwerter w dół pasma C.
Rysunek 2: Schemat blokowy konwertera RF w dół
Rysunek 2 przedstawia schemat blokowy konwertera pasma C w dół przy użyciu komponentów RF. Zobaczmy projekt części konwertera RF w dół z przewodnikiem krok po kroku.
Krok 1: Wybrano dwa miksery RF zgodnie z projektem Heterodyne, który konwertuje częstotliwość RF z zakresu 4 GHz na 1 GHz i z zakresu 1 GHz na 70 MHz. Mikser RF użyty w projekcie to MC24M, a mikser IF to TUF-5H.
Krok 2: Odpowiednie filtry zostały zaprojektowane do użycia na różnych etapach konwertera RF w dół. Obejmują one 3700 do 4200 MHz BPF, 1042,5 +/- 18 MHz BPF i 52 do 88 MHz LPF.
Krok 3: Układy scalone wzmacniacza MMIC i podkładki tłumiące są używane w odpowiednich miejscach, jak pokazano na schemacie blokowym, aby spełnić poziomy mocy na wyjściu i wejściu urządzeń. Są one wybierane zgodnie ze wzmocnieniem i wymogiem punktu kompresji 1 dB przetwornika RF w dół.
Krok 4: Syntezator RF i LO używane w projekcie konwertera w górę są również używane w projekcie konwertera w dół, jak pokazano na rysunku.
Krok 5: Izolatory RF są używane w odpowiednich miejscach, aby umożliwić sygnałowi RF przejście w jednym kierunku (tj. do przodu) i zatrzymać jego odbicie RF w kierunku do tyłu. Stąd jest znane jako urządzenie jednokierunkowe. GCN oznacza sieć kontroli wzmocnienia. GCN działa jako urządzenie o zmiennym tłumieniu, które umożliwia ustawienie wyjścia RF zgodnie z budżetem łącza RF.
Wnioski: Podobnie jak w przypadku koncepcji przedstawionych w projekcie przetwornicy częstotliwości RF, można zaprojektować przetwornice częstotliwości dla innych częstotliwości, takich jak pasmo L, pasmo Ku i pasmo fal milimetrowych.
Czas publikacji: 07-12-2023
