У гэтым артыкуле апісваецца канструкцыя радыёчастотнага пераўтваральніка разам з блок-схемамі, якія апісваюць канструкцыю павышаючага і паніжальнага канвертара радыёчастот. У ім згадваюцца частотныя кампаненты, якія выкарыстоўваюцца ў гэтым пераўтваральніку частоты C-дыяпазону. Канструкцыя выканана на мікрапалоскавай плаце з выкарыстаннем дыскрэтных радыёчастотных кампанентаў, такіх як радыёчастотныя змяшальнікі, гетеродини, MMIC, сінтэзатары, апорныя генератары OCXO, пляцоўкі атэнюатара і г.д.
Канструкцыя павышаючага радыёчастотнага пераўтваральніка
ВЧ-пераўтваральнік частоты адносіцца да пераўтварэння частоты з аднаго значэння ў другое. Прылада, якая пераўтворыць частату з нізкага значэння ў высокае значэнне, вядома як павышаючы канвэртар. Паколькі ён працуе на радыёчастотах, ён вядомы як павышаючы радыёчастотны канвэртар. Гэты модуль пераўтваральніка ВЧ пераўтворыць частату ПЧ у дыяпазоне ад 52 да 88 МГц у частату ВЧ ад 5925 да 6425 ГГц. Таму ён вядомы як павышаючы канвэртар C-дыяпазону. Ён выкарыстоўваецца ў якасці адной з частак радыёчастотнага прыёмаперадатчыка, разгорнутага ў VSAT, які выкарыстоўваецца для прыкладанняў спадарожнікавай сувязі.
Малюнак-1 : Блок-схема павышаючага радыёчастотнага пераўтваральніка
Давайце паглядзім дызайн часткі пераўтваральніка ВЧ з пакрокавым кіраўніцтвам.
Крок 1. Знайдзіце агульнадаступныя мікшыры, лакальны асцылятар, MMIC, сінтэзатар, апорны генератар OCXO, пляцоўкі атэнюатара.
Крок 2: Выканайце разлік узроўню магутнасці на розных этапах лінейкі, асабліва на ўваходзе MMIC, каб ён не перавышаў кропку сціску прылады ў 1 дБ.
Крок 3: Распрацоўка і належныя фільтры на аснове мікрапалоскі на розных этапах для фільтрацыі непажаданых частот пасля змяшальнікаў у канструкцыі ў залежнасці ад таго, якую частку частотнага дыяпазону вы хочаце прапусціць.
Крок 4: Выканайце мадэляванне з выкарыстаннем мікрахвалевай печы Office або Agilent HP EEsof з патрэбнай шырынёй правадніка ў розных месцах на друкаванай плаце для абранага дыэлектрыка ў адпаведнасці з патрабаваннямі для апорнай радыёчастотнай частоты. Не забывайце выкарыстоўваць ахоўны матэрыял у якасці агароджы падчас мадэлявання. Праверце параметры S.
Крок 5: вырабіце друкаваную плату і спаяйце набытыя кампаненты, а таксама спаяйце іх.
Як паказана на блок-схеме на малюнку 1, паміж імі трэба выкарыстоўваць адпаведныя атэнюятары на 3 або 6 дБ, каб забяспечыць кропку сціску 1 дБ прылад (MMIC і змяшальнікаў).
Лакальны асцылятар і сінтэзатар адпаведных частот неабходна выкарыстоўваць на аснове. Для пераўтварэння дыяпазону 70 МГц у дыяпазон С рэкамендуецца LO 1112,5 МГц і сінтэзатар з дыяпазонам частот 4680-5375 МГц. Эмпірычнае правіла пры выбары мікшара заключаецца ў тым, што магутнасць LO павінна быць на 10 дБ большай за самы высокі ўзровень уваходнага сігналу на ўзроўні P1 дБ. GCN - гэта сетка кантролю ўзмацнення, распрацаваная з выкарыстаннем атэнюатараў на PIN-дыёдзе, якія змяняюць згасанне ў залежнасці ад аналагавага напружання. Не забудзьцеся выкарыстоўваць фільтры Band Pass і Low Pass, калі і калі патрабуецца, каб адфільтраваць непажаданыя частоты і прапусціць патрэбныя частоты.
Канструкцыя радыёчастотнага паніжальнага канвэртара
Прылада, якая пераўтворыць частату з высокага значэння ў нізкае, вядома як паніжальны пераўтваральнік. Паколькі ён працуе на радыёчастотах, ён вядомы як радыёчастотны паніжальны канвэртар. Давайце паглядзім канструкцыю часткі радыёчастотнага паніжальнага пераўтваральніка з пакрокавым кіраўніцтвам. Гэты модуль паніжальнага радыёчастотнага пераўтваральніка пераўтворыць радыёчастотную частату ў дыяпазоне ад 3700 да 4200 МГц у частату ПЧ у дыяпазоне ад 52 да 88 МГц. Таму ён вядомы як паніжальны пераўтваральнік C-дыяпазону.
Малюнак-2 : Блок-схема радыёчастотнага паніжальнага пераўтваральніка
На малюнку 2 адлюстравана блок-схема паніжальнага пераўтваральніка дыяпазону C з выкарыстаннем радыёчастотных кампанентаў. Давайце паглядзім канструкцыю часткі радыёчастотнага паніжальнага пераўтваральніка з пакрокавым кіраўніцтвам.
Крок 1. Былі абраны два радыёчастотныя змяшальнікі ў адпаведнасці з канструкцыяй Heterodyne, якая пераўтворыць радыёчастату з 4 ГГц у 1 ГГц і з 1 ГГц у 70 МГц. ВЧ-змяшальнік, які выкарыстоўваецца ў канструкцыі, - MC24M, а ПЧ-змяшальнік - TUF-5H.
Крок 2: Адпаведныя фільтры былі распрацаваны для выкарыстання на розных этапах паніжальнага пераўтваральніка ВЧ. Гэта ўключае BPF ад 3700 да 4200 МГц, BPF ад 1042,5 +/- 18 МГц і LPF ад 52 да 88 МГц.
Крок 3: мікрасхемы ўзмацняльніка MMIC і пляцоўкі аслаблення выкарыстоўваюцца ў адпаведных месцах, як паказана на блок-схеме, каб адпавядаць узроўням магутнасці на выхадзе і ўваходзе прылад. Яны выбіраюцца ў залежнасці ад узмацнення і патрабаванняў да кропкі сціску 1 дБ паніжальнага пераўтваральніка ВЧ.
Крок 4: ВЧ-сінтэзатар і LO, якія выкарыстоўваюцца ў канструкцыі павышаючага пераўтваральніка, таксама выкарыстоўваюцца ў канструкцыі паніжальнага пераўтваральніка, як паказана.
Крок 5: радыёчастотныя ізалятары выкарыстоўваюцца ў адпаведных месцах, каб дазволіць радыёчастотнаму сігналу праходзіць у адным кірунку (г.зн. наперад) і спыніць яго радыёчастотнае адлюстраванне ў зваротным кірунку. Таму яго называюць аднанакіраваным прыладай. GCN расшыфроўваецца як сетка кантролю ўзмацнення. GCN функцыянуе як прылада зменнага аслаблення, якая дазваляе наладжваць ВЧ-выхад па жаданні бюджэту ВЧ-лініі.
Выснова: Падобна канцэпцыям, згаданым у гэтай канструкцыі радыёчастотнага пераўтваральніка частоты, можна распрацоўваць частотныя пераўтваральнікі на іншых частотах, такіх як дыяпазон L, дыяпазон Ku і дыяпазон ммхваляў.
Час публікацыі: 7 снежня 2023 г
