У цій статті описано конструкцію радіочастотного перетворювача разом із блок-схемами, що описують конструкцію радіочастотного перетворювача з підвищенням та низхідного перетворювача.У ньому згадуються частотні компоненти, які використовуються в цьому перетворювачі частоти C-діапазону.Розробка виконана на мікросмужковій платі з використанням дискретних радіочастотних компонентів, таких як радіочастотні змішувачі, гетеродини, MMIC, синтезатори, опорні генератори OCXO, аттенюатори тощо.
Конструкція перетворювача ВЧ
Радіочастотний перетворювач частоти означає перетворення частоти з одного значення в інше.Пристрій, який перетворює частоту з низького значення на високе, відомий як підвищувальний перетворювач.Оскільки він працює на радіочастотах, він відомий як радіочастотний перетворювач.Цей модуль перетворювача RF Up перетворює частоту ПЧ у діапазоні приблизно від 52 до 88 МГц у частоту RF приблизно від 5925 до 6425 ГГц.Тому він відомий як перетворювач C-діапазону.Він використовується як частина радіочастотного трансивера, розгорнутого в VSAT, що використовується для програм супутникового зв’язку.
Малюнок 1: Блок-схема підвищуючого радіочастотного перетворювача
Давайте подивимося на дизайн частини перетворювача ВЧ з покроковим посібником.
Крок 1. Дізнайтеся про змішувачі, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорний генератор OCXO, атенюатори.
Крок 2: Виконайте розрахунок рівня потужності на різних етапах лінійки, особливо на вході MMIC, щоб він не перевищував точку стиснення 1 дБ пристрою.
Крок 3: Спроектуйте та створіть відповідні фільтри на основі мікросмужок на різних етапах, щоб відфільтрувати небажані частоти після змішувачів у конструкції, залежно від того, яку частину частотного діапазону ви хочете пропустити.
Крок 4: Виконайте моделювання за допомогою microwave office або Agilent HP EEsof з відповідною шириною провідника в різних місцях на друкованій платі для обраного діелектрика відповідно до несучої радіочастотної частоти.Не забудьте використовувати екрануючий матеріал як корпус під час моделювання.Перевірте параметри S.
Крок 5: Виготовте друковану плату та спаяйте придбані компоненти та припаяйте їх.
Як показано на блок-схемі на малюнку 1, між ними потрібно використовувати відповідні атенюатори на 3 дБ або 6 дБ, щоб забезпечити точку стиснення 1 дБ пристроїв (MMIC і змішувачі).
Необхідно використовувати гетеродин і синтезатор відповідних частот.Для перетворення діапазону 70 МГц у діапазон C рекомендується LO 1112,5 МГц і синтезатор із частотним діапазоном 4680-5375 МГц.Основне правило вибору мікшера полягає в тому, що потужність гетеродина повинна бути на 10 дБ більше, ніж найвищий рівень вхідного сигналу на рівні P1 дБ.GCN — це мережа контролю посилення, розроблена з використанням PIN-діодних атенюаторів, які змінюють загасання на основі аналогової напруги.Пам’ятайте про використання смугових і низьких фільтрів, якщо це необхідно, щоб відфільтрувати небажані частоти та пропустити потрібні частоти.
Конструкція радіочастотного перетворювача
Пристрій, який перетворює частоту з високого значення на низьке, відомий як понижуючий перетворювач.Оскільки він працює на радіочастотах, він відомий як радіочастотний перетворювач.Давайте подивимося на дизайн частини радіочастотного перетворювача з покроковим керівництвом.Цей модуль знижуючого радіочастотного перетворювача перетворює радіочастоту в діапазоні від 3700 до 4200 МГц у частоту ПЧ у діапазоні від 52 до 88 МГц.Тому він відомий як понижуючий перетворювач C-діапазону.
Малюнок 2: Блок-схема радіочастотного перетворювача
На рисунку 2 зображено блок-схему понижуючого перетворювача діапазону C з використанням радіочастотних компонентів.Давайте подивимося на дизайн частини радіочастотного перетворювача з покроковим посібником.
Крок 1: було вибрано два радіочастотних змішувача відповідно до дизайну Heterodyne, який перетворює радіочастоту з 4 ГГц на 1 ГГц і з 1 ГГц на 70 МГц.Змішувач РЧ, використаний у конструкції, — MC24M, а змішувач ПЧ — TUF-5H.
Крок 2: розроблено відповідні фільтри для використання на різних етапах радіочастотного перетворювача.Сюди входить BPF від 3700 до 4200 МГц, BPF від 1042,5 +/- 18 МГц і LPF від 52 до 88 МГц.
Крок 3: Мікросхеми підсилювача MMIC і амортизатори використовуються у відповідних місцях, як показано на блок-схемі, щоб відповідати рівням потужності на виході та вході пристроїв.Вони вибираються відповідно до вимог посилення та точки стиснення 1 дБ понижуючого радіочастотного перетворювача.
Крок 4: ВЧ-синтезатор і гетеродин, які використовуються в конструкції підвищуючого перетворювача, також використовуються в конструкції понижуючого перетворювача, як показано.
Крок 5: радіочастотні ізолятори використовуються у відповідних місцях, щоб дозволити радіочастотному сигналу проходити в одному напрямку (тобто вперед) і зупиняти його радіочастотне відображення у зворотному напрямку.Тому його називають односпрямованим пристроєм.GCN означає мережу керування посиленням.GCN функціонує як пристрій змінного ослаблення, що дозволяє налаштовувати РЧ-вихід відповідно до бюджету РЧ-лінії.
Висновок: Подібно до концепцій, згаданих у цьому проекті радіочастотного перетворювача частоти, можна проектувати частотні перетворювачі на інших частотах, таких як діапазон L, діапазон Ku та діапазон mmwave.
Час публікації: 07 грудня 2023 р
