Dësen Artikel beschreift RF Konverter Design, zesumme mat Blockdiagrammer, beschreiwen RF Upconverter Design an RF Downconverter Design. Et ernimmt d'Frequenzkomponenten déi an dësem C-Band Frequenzkonverter benotzt ginn. Den Design gëtt op engem Microstrip Board mat diskreten RF Komponenten ausgefouert wéi RF Mixer, Lokal Oszilléierer, MMICs, Synthesizer, OCXO Referenz Oszilléierer, Attenuator Pads, etc.
RF Up Converter Design
RF Frequenzkonverter bezitt sech op d'Konversioun vun der Frequenz vun engem Wäert op deen aneren. Den Apparat deen d'Frequenz vun engem nidderegen Wäert op en héije Wäert konvertéiert ass bekannt als Up Converter. Wéi et bei Radiofrequenzen funktionnéiert ass et bekannt als RF Up Converter. Dëse RF Up Konvertermodul iwwersetzt IF Frequenz am Beräich vun ongeféier 52 bis 88 MHz op RF Frequenz vun ongeféier 5925 bis 6425 GHz. Dofir ass et bekannt als C-Band Up Converter. Et gëtt als Deel vum RF Transceiver benotzt, deen am VSAT benotzt gëtt fir Satellitekommunikatiounsapplikatiounen.
Figure-1: RF Up Converter Block Diagram
Loosst eis den Design vum RF Up Converter Deel mat Schrëtt fir Schrëtt Guide gesinn.
Schrëtt 1: Fannt eraus Mixers, Lokal Oszilléierer, MMICs, Synthesizer, OCXO Referenz Oszilléierer, Attenuator Pads allgemeng verfügbar.
Schrëtt 2: Maacht d'Kraaftniveau Berechnung op verschidden Etappe vun der Opstellung besonnesch am Input vun MMICs sou datt et net méi wéi 1dB Kompressiounspunkt vum Apparat wäert sinn.
Schrëtt 3: Design a richteg Mikro Sträif baséiert Filtere op verschidden Etappe fir eng Filter aus ongewollt Frequenzen no Mixer am Design baséiert op deem Deel vun Frequenz Gamme Dir Passe wëllt.
Schrëtt 4: Maachen d'Simulatioun mat Mikrowellen Büro oder agilent HP EEsof mat adäquate Dirigent Breet wéi néideg op verschiddene Plazen op der PCB fir gewielt dielectric wéi néideg fir RF Carrier Frequenz. Vergiesst net Schirmmaterial als Uschloss wärend der Simulatioun ze benotzen. Check fir S Parameteren.
Schrëtt 5: Kritt de PCB fabrizéiert a solder déi kaaft Komponenten a solder déi selwecht.
Wéi am Blockdiagramm vun der Figur-1 duergestallt, musse passend Attenuator Pads vun entweder 3 dB oder 6dB tëscht benotzt ginn fir den 1dB Kompressiounspunkt vun den Apparater (MMICs a Mixer) ze këmmeren.
Lokal Oszilléierer a Synthesizer vu passenden Frequenzen musse baséiert benotzt ginn. Fir 70MHz op C Band Konversioun, ass LO vun 1112.5 MHz a Synthesizer vun 4680-5375MHz Frequenzbereich recommandéiert. D'Faumregel fir de Mixer ze wielen ass d'LO Kraaft soll 10 dB méi grouss sinn wéi den héchsten Input Signalniveau bei P1dB. GCN ass Gain Control Network entworf mat PIN Diode Attenuatoren déi Dämpfung variéieren baséiert op Analog Spannung. Denkt drun Band Pass a Low Pass Filteren ze benotzen wéi a wann néideg fir ongewollt Frequenzen ze filteren an déi gewënschte Frequenzen ze passéieren.
RF Down Converter Design
Den Apparat deen d'Frequenz vun engem héije Wäert op en niddrege Wäert konvertéiert ass bekannt als Down Converter. Wéi et bei Radiofrequenzen funktionnéiert ass et bekannt als RF Down Converter. Loosst eis den Design vum RF Down Converter Deel mat Schrëtt fir Schrëtt Guide gesinn. Dëse RF Down Converter Modul iwwersetzt RF Frequenz am Beräich vun 3700 bis 4200 MHz op IF Frequenz am Beräich vun 52 bis 88 MHz. Dofir ass et bekannt als C-Band Down Converter.
Figur-2: RF Down Converter Blockdiagramm
D'Figur-2 weist Blockdiagramm vum C Band Down Konverter mat RF Komponenten. Loosst eis den Design vum RF Down Converter Deel mat Schrëtt fir Schrëtt Guide gesinn.
Schrëtt 1: Zwee RF Mixer goufen no Heterodyne Design ausgewielt deen d'RF Frequenz vun 4 GHz op 1GHz Gamme konvertéiert a vun 1 GHz bis 70 MHz Gamme. Den RF Mixer am Design benotzt ass MC24M an IF Mixer ass TUF-5H.
Schrëtt 2: Passend Filtere goufen entwéckelt fir a verschiddene Stadien vum RF Down Converter ze benotzen. Dëst beinhalt 3700 bis 4200 MHz BPF, 1042,5 +/- 18 MHz BPF an 52 bis 88 MHz LPF.
Schrëtt 3: MMIC Verstärker ICs an Attenuatioun Pads ginn op passenden Plazen benotzt wéi am Blockdiagramm gewisen fir Kraaftniveauen um Output an Input vun den Apparater ze treffen. Dës gi gewielt wéi pro Gewënn an 1 dB Kompressiounspunktfuerderung vum RF Down Converter.
Schrëtt 4: RF Synthesizer an LO benotzt am Up Konverter Design ginn och am Down Konverter Design benotzt wéi gewisen.
Schrëtt 5: RF Isolatoren ginn op passende Plazen benotzt fir datt RF Signal an eng Richtung passéiert (dh no vir) a seng RF Reflexioun an der Récksäit ze stoppen. Dofir ass et als uni-directional Apparat bekannt. GCN steet fir Gain Kontrollnetz. De GCN fonctionnéiert als variabelen Dämpfungsapparat deen d'Astellung vum RF Output erlaabt wéi gewënscht vum RF Link Budget.
Fazit: Ähnlech wéi d'Konzepter, déi an dësem RF Frequenzkonverter Design ernimmt sinn, kann een Frequenzkonverter op aner Frequenzen designen wéi L Band, Ku Band a mmwave Band.
Post Zäit: Dez-07-2023
