У гэтым артыкуле апісана канструкцыя радыёчастотнага пераўтваральніка, а таксама прыведзены блок-схемы, якія апісваюць канструкцыю павышаючага і паніжаючага радыёчастотных пераўтваральнікаў. У ім згадваюцца частотныя кампаненты, якія выкарыстоўваюцца ў гэтым пераўтваральніку частоты C-дыяпазону. Канструкцыя выканана на мікрапалоснай плаце з выкарыстаннем дыскрэтных радыёчастотных кампанентаў, такіх як радыёчастотныя змяшальнікі, лакальныя генератары, мікрасхемы з мікрасхемамі (MMIC), сінтэзатары, апорныя генератары OCXO, пляцоўкі атэнюатара і г.д.
Канструкцыя павышаючага пераўтваральніка ВЧ
Радыёчастотны пераўтваральнік частаты азначае пераўтварэнне частаты з аднаго значэння ў іншае. Прылада, якая пераўтварае частату з нізкага значэння ў высокае, вядомая як павышальны пераўтваральнік. Паколькі яна працуе на радыёчастотах, яна вядомая як павышальны пераўтваральнік. Гэты модуль павышальнага радыёчастотнага пераўтваральніка пераўтварае прамежкавую частату ў дыяпазоне ад 52 да 88 МГц у радыёчастоту ад 5925 да 6425 ГГц. Таму ён вядомы як павышальны пераўтваральнік C-дыяпазону. Ён выкарыстоўваецца ў якасці адной з частак радыёчастотнага прыёмаперадатчыка, размешчанага ў VSAT, які выкарыстоўваецца для спадарожнікавай сувязі.
Малюнак 1: Блок-схема павышаючага пераўтваральніка ВЧ
Давайце паглядзім на канструкцыю пераўтваральніка ВЧ-павышэння з пакрокавым кіраўніцтвам.
Крок 1: Даведайцеся, якія міксерныя прылады, лакальны генератар, мікрасхемы MMIC, сінтэзатар, апорны генератар OCXO і атэнюатар звычайна даступныя.
Крок 2: Выканайце разлік узроўню магутнасці на розных этапах лінейкі, асабліва на ўваходзе MMIC, каб ён не перавышаў кропку сціску прылады 1 дБ.
Крок 3: Распрацуйце адпаведныя мікрапалосныя фільтры на розных этапах, каб адфільтраваць непажаданыя частоты пасля змяшальнікаў у канструкцыі ў залежнасці ад таго, якую частку частотнага дыяпазону вы хочаце прапусціць.
Крок 4: Выканайце мадэляванне з выкарыстаннем мікрахвалевага офіса або Agilent HP EEsof з адпаведнай шырынёй праваднікоў у розных месцах друкаванай платы для абранага дыэлектрыка, неабходнага для апорнай частаты радыёчастот. Не забудзьцеся выкарыстоўваць экрануючы матэрыял у якасці корпуса падчас мадэлявання. Праверце параметры S.
Крок 5: Зрабіце друкаваную плату і прыпаяйце набытыя кампаненты, а затым прыпаяйце іх.
Як паказана на блок-схеме на малюнку 1, для забеспячэння кропкі кампрэсіі 1 дБ прылад (мікрафонаў і мікшэраў) неабходна выкарыстоўваць адпаведныя атэнюатары на 3 дБ або 6 дБ.
Неабходна выкарыстоўваць лакальны генератар і сінтэзатар адпаведных частот. Для пераўтварэння 70 МГц у дыяпазон C рэкамендуецца лакальны генератар з частатой 1112,5 МГц і сінтэзатар з дыяпазонам частот 4680-5375 МГц. Эмпірычнае правіла выбару змяшальніка: магутнасць лакальнага генератара павінна быць на 10 дБ вышэйшай за найвышэйшы ўзровень уваходнага сігналу на P1dB. GCN - гэта сетка рэгулявання ўзмацнення, распрацаваная з выкарыстаннем атэнюатараў на PIN-дыёдах, якія змяняюць аслабленне ў залежнасці ад аналагавага напружання. Не забывайце выкарыстоўваць паласавыя і ніжнія фільтры па меры неабходнасці, каб адфільтраваць непажаданыя частоты і прапусціць патрэбныя частоты.
Канструкцыя паніжальнага пераўтваральніка ВЧ
Прылада, якая пераўтварае частату з высокага значэння ў нізкае, вядомая як паніжальны канвертар. Паколькі яна працуе на радыёчастотах, яна вядомая як паніжальны канвертар ВЧ. Давайце разгледзім канструкцыю часткі паніжнага канвертара ВЧ з пакрокавымі інструкцыямі. Гэты модуль паніжнага канвертара ВЧ пераўтварае ВЧ-частоту ў дыяпазоне ад 3700 да 4200 МГц у ПЧ-частоту ў дыяпазоне ад 52 да 88 МГц. Таму ён вядомы як паніжальны канвертар С-дыяпазону.
Малюнак 2: Блок-схема паніжальнага пераўтваральніка ВЧ
На малюнку 2 паказана блок-схема паніжальнага пераўтваральніка дыяпазону C з выкарыстаннем радыёчастотных кампанентаў. Давайце разгледзім канструкцыю паніжальнага пераўтваральніка радыёчастотных кампанентаў з пакрокавымі інструкцыямі.
Крок 1: У адпаведнасці з гетэрадыннай канструкцыяй былі выбраны два ВЧ-змяшальнікі, якія пераўтвараюць ВЧ-частоту з дыяпазону 4 ГГц у дыяпазон 1 ГГц і з дыяпазону 1 ГГц у дыяпазон 70 МГц. У канструкцыі выкарыстоўваецца ВЧ-змяшальнік MC24M, а ПЧ-змяшальнік — TUF-5H.
Крок 2: Для выкарыстання на розных этапах паніжальнага пераўтваральніка ВЧ былі распрацаваны адпаведныя фільтры. Сюды ўваходзяць КПЧ ад 3700 да 4200 МГц, КПЧ 1042,5 +/- 18 МГц і ФЧ ад 52 да 88 МГц.
Крок 3: Мікрасхемы ўзмацняльніка MMIC і аслабляльныя пляцоўкі выкарыстоўваюцца ў адпаведных месцах, як паказана на блок-схеме, каб задаволіць узроўні магутнасці на выхадзе і ўваходзе прылад. Яны выбіраюцца ў адпаведнасці з патрабаваннямі да ўзмацнення і кропкі сціску 1 дБ для паніжальнага пераўтваральніка ВЧ.
Крок 4: РЧ-сінтэзатар і лакальны генератар, якія выкарыстоўваюцца ў канструкцыі павышальнага пераўтваральніка, таксама выкарыстоўваюцца ў канструкцыі паніжальнага пераўтваральніка, як паказана.
Крок 5: ВЧ-ізалятары выкарыстоўваюцца ў адпаведных месцах, каб дазволіць ВЧ-сігналу праходзіць у адным кірунку (г.зн. наперад) і спыніць яго адлюстраванне ў зваротным кірунку. Таму такая прылада вядомая як аднанакіраваная прылада. GCN расшыфроўваецца як сетка рэгулявання ўзмацнення. GCN функцыянуе як прылада са зменным аслабленнем, якая дазваляе ўсталёўваць ВЧ-выхад у адпаведнасці з бюджэтам ВЧ-лініі.
Выснова: Падобна канцэпцыям, згаданым у гэтай канструкцыі радыёчастотнага пераўтваральніка частаты, можна распрацаваць пераўтваральнікі частаты і для іншых частот, такіх як L-дыяпазон, Ku-дыяпазон і міліметровы дыяпазон хваль.
Час публікацыі: 07 снежня 2023 г.
