Hierdie artikel beskryf RF-omskakelaarontwerp, saam met blokdiagramme, wat RF-opomskakelaarontwerp en RF-afomskakelaarontwerp beskryf. Dit noem die frekwensiekomponente wat in hierdie C-band frekwensie-omskakelaar gebruik word. Die ontwerp word op 'n mikrostrookbord uitgevoer deur gebruik te maak van diskrete RF-komponente soos RF-mengers, plaaslike ossillators, MMIC's, sintetiseerders, OCXO-verwysingsossillators, attenuatorkussings, ens.
RF up converter ontwerp
RF-frekwensie-omskakelaar verwys na die omskakeling van frekwensie van een waarde na die ander. Die toestel wat frekwensie omskakel van lae waarde na hoë waarde staan bekend as op-omskakelaar. Aangesien dit by radiofrekwensies werk, staan dit bekend as RF up converter. Hierdie RF Up-omskakelaarmodule vertaal IF-frekwensie in die reeks van ongeveer 52 tot 88 MHz na RF-frekwensie van ongeveer 5925 tot 6425 GHz. Daarom staan dit bekend as C-band up converter. Dit word gebruik as een deel van RF-senderontvanger wat ontplooi word in die VSAT wat vir satellietkommunikasietoepassings gebruik word.
Figuur-1: RF op-omskakelaar blokdiagram
Kom ons kyk na die ontwerp van RF Up-omskakelaardeel met stap-vir-stap-gids.
Stap 1: Vind uit Mengers, Plaaslike ossillator, MMIC's, sintetiseerder, OCXO verwysing ossillator, verswakker pads algemeen beskikbaar.
Stap 2: Doen die kragvlakberekening in verskeie stadiums van die reeks, veral by die invoer van MMIC's, sodat dit nie 1dB kompressiepunt van die toestel sal oorskry nie.
Stap 3: Ontwerp en pas mikrostrookgebaseerde filters in verskillende stadiums om ongewenste frekwensies uit te filtreer na mengers in die ontwerp gebaseer op watter deel van frekwensiereeks jy wil slaag.
Stap 4: Doen die simulasie deur gebruik te maak van mikrogolf kantoor of ratse HP EEsof met behoorlike geleier breedtes soos vereis op verskeie plekke op die PCB vir gekose diëlektrikum soos vereis vir RF draer frekwensie. Moenie vergeet om afskermmateriaal as omhulsel tydens simulasie te gebruik nie. Kyk vir S-parameters.
Stap 5: Kry die PCB vervaardig en soldeer die gekoopte komponente en soldeer dieselfde.
Soos uitgebeeld in die blokdiagram van figuur-1, moet toepaslike verswakkerblokkies van óf 3 dB óf 6dB tussenin gebruik word om te sorg vir 1dB-kompressiepunt van die toestelle (MMIC's en mengers).
Plaaslike ossillator en Sintetiseerder van toepaslike frekwensies moet gebaseer word. Vir 70MHz na C-bandomskakeling word LO van 1112.5 MHz en Sintetiseerder van 4680-5375MHz frekwensiereeks aanbeveel. Die duimreël vir die keuse van menger is dat die LO-krag 10 dB groter moet wees as die hoogste insetseinvlak by P1dB. GCN is Gain Control Network wat ontwerp is met behulp van PIN-diodeverswakkers wat verswakking op grond van analoogspanning wissel. Onthou om banddeurlaat- en laagdeurlaatfilters te gebruik soos en wanneer nodig om ongewenste frekwensies uit te filter en die verlangde frekwensies deur te gee.
RF Down converter ontwerp
Die toestel wat frekwensie van hoë waarde na lae waarde omskakel, staan bekend as af-omskakelaar. Aangesien dit by radiofrekwensies werk, staan dit bekend as RF-af-omskakelaar. Kom ons kyk na die ontwerp van RF-af-omskakelaardeel met stap-vir-stap-gids. Hierdie RF-afomskakelaarmodule vertaal RF-frekwensie in die reeks van 3700 tot 4200 MHz na IF-frekwensie in die reeks van 52 tot 88 MHz. Daarom staan dit bekend as C-band af-omskakelaar.
Figuur-2: RF afwaarts omskakelaar blokdiagram
Die figuur-2 beeld blokdiagram van C-band-af-omskakelaar uit wat RF-komponente gebruik. Kom ons kyk na die ontwerp van RF-af-omskakelaardeel met stap-vir-stap-gids.
Stap 1: Twee RF-mengers is gekies volgens Heterodyne-ontwerp wat RF-frekwensie omskakel van 4 GHz na 1GHz reeks en van 1 GHz na 70 MHz reeks. Die RF-menger wat in die ontwerp gebruik word, is MC24M en IF-menger is TUF-5H.
Stap 2: Gepaste filters is ontwerp om in verskillende stadiums van die RF-af-omskakelaar gebruik te word. Dit sluit 3700 tot 4200 MHz BPF, 1042.5 +/- 18 MHz BPF en 52 tot 88 MHz LPF in.
Stap 3: MMIC-versterker-IC's en verswakkingsblokke word op toepaslike plekke gebruik soos in die blokdiagram getoon om kragvlakke by die uitset en insette van die toestelle te ontmoet. Dit word gekies volgens wins en 1 dB kompressiepuntvereiste van die RF-af-omskakelaar.
Stap 4: RF-sintetiseerder en LO wat in die op-omskakelaarontwerp gebruik word, word ook in die af-omskakelaarontwerp gebruik soos getoon.
Stap 5: RF-isolators word op toepaslike plekke gebruik om RF-sein in een rigting (maw vorentoe) te laat verbygaan en om sy RF-refleksie in die agterwaartse rigting te stop. Daarom staan dit bekend as eenrigtingtoestel. GCN staan vir Gain control network. Die GCN funksioneer as veranderlike verswakking toestel wat die instelling van RF uitset moontlik maak soos verlang deur RF skakel begroting.
Gevolgtrekking: Soortgelyk aan die konsepte wat in hierdie RF-frekwensie-omsetterontwerp genoem word, kan 'n mens frekwensie-omsetters ontwerp by ander frekwensies soos L-band, Ku-band en mmgolfband.
Postyd: Des-07-2023
