Este artigo describe o deseño do conversor de RF, xunto con diagramas de bloques, describindo o deseño do convertidor ascendente de RF e o deseño do convertidor descendente de RF.Menciona os compoñentes de frecuencia utilizados neste conversor de frecuencia de banda C.O deseño realízase nunha placa microstrip utilizando compoñentes de RF discretos como mesturadores de RF, osciladores locais, MMICs, sintetizadores, osciladores de referencia OCXO, pads atenuadores, etc.
Deseño do conversor de RF up
O convertidor de frecuencia de RF refírese á conversión de frecuencia dun valor a outro.O dispositivo que converte a frecuencia de valor baixo a valor alto coñécese como conversor ascendente.Como funciona en frecuencias de radio, coñécese como RF up converter.Este módulo conversor de RF Up traduce a frecuencia IF no rango de aproximadamente 52 a 88 MHz a unha frecuencia de RF de aproximadamente 5925 a 6425 GHz.Por iso coñécese como conversor de banda C.Utilízase como unha parte do transceptor de RF despregado no VSAT usado para aplicacións de comunicación por satélite.
Figura-1: Diagrama de bloques do conversor ascendente de RF
Vexamos o deseño da parte do conversor de RF Up cunha guía paso a paso.
Paso 1: Descubra mesturas, oscilador local, MMIC, sintetizador, oscilador de referencia OCXO, pads atenuadores dispoñibles xeralmente.
Paso 2: faga o cálculo do nivel de potencia en varias etapas da formación, especialmente na entrada dos MMIC, de forma que non supere o punto de compresión do dispositivo 1 dB.
Paso 3: Deseño e filtros axeitados baseados en Micro tiras en varias etapas para filtrar as frecuencias non desexadas despois dos mesturadores no deseño en función da parte do rango de frecuencia que quere pasar.
Paso 4: Realice a simulación usando microondas de oficina ou axil HP EEsof con anchos de condutores axeitados segundo sexa necesario en varios lugares da PCB para o dieléctrico escollido segundo sexa necesario para a frecuencia portadora de RF.Non se esqueza de usar material de protección como recinto durante a simulación.Comprobe os parámetros S.
Paso 5: fabrique o PCB e solde os compoñentes comprados e solde os mesmos.
Como se mostra no diagrama de bloques da figura 1, hai que usar almofadas atenuadoras adecuadas de 3 dB ou 6 dB no medio para coidar o punto de compresión de 1 dB dos dispositivos (MMIC e mesturadores).
Oscilador local e sintetizador de frecuencias axeitadas deben usarse en base.Para a conversión de banda C de 70 MHz, recoméndase un LO de 1112,5 MHz e un sintetizador de rango de frecuencia de 4680-5375 MHz.A regra xeral para escoller o mesturador é que a potencia LO debe ser 10 dB maior que o nivel de sinal de entrada máis alto en P1 dB.GCN é unha rede de control de ganancia deseñada utilizando atenuadores de diodos PIN que varían a atenuación en función da tensión analóxica.Lembra usar os filtros de paso de banda e de paso baixo cando sexa necesario para filtrar as frecuencias non desexadas e pasar as frecuencias desexadas.
Deseño do conversor RF Down
O dispositivo que converte a frecuencia de valor alto a valor baixo coñécese como convertidor descendente.Como funciona en frecuencias de radio, coñécese como RF down converter.Vexamos o deseño da parte do conversor de baixada de RF cunha guía paso a paso.Este módulo conversor de baixada de RF traduce a frecuencia de RF no rango de 3700 a 4200 MHz a unha frecuencia IF no rango de 52 a 88 MHz.Por iso coñécese como conversor descendente de banda C.
Figura-2: Diagrama de bloques do convertidor descendente de RF
A figura 2 representa o diagrama de bloques do conversor de banda C que usa compoñentes de RF.Vexamos o deseño da parte do conversor de baixada de RF cunha guía paso a paso.
Paso 1: Seleccionáronse dous mesturadores de RF segundo o deseño Heterodyne que converte a frecuencia de RF de 4 GHz a 1 GHz e de 1 GHz a 70 MHz.O mesturador de RF utilizado no deseño é MC24M e o mesturador IF é TUF-5H.
Paso 2: Deseñaron filtros adecuados para ser usados en diferentes etapas do conversor de baixada de RF.Isto inclúe 3700 a 4200 MHz BPF, 1042,5 +/- 18 MHz BPF e 52 a 88 MHz LPF.
Paso 3: Os circuitos integrados de amplificadores MMIC e as almofadas de atenuación utilízanse en lugares apropiados, como se mostra no diagrama de bloques, para cumprir os niveis de potencia na saída e entrada dos dispositivos.Escóllense segundo o requisito de ganancia e punto de compresión de 1 dB do conversor de baixada de RF.
Paso 4: o sintetizador de RF e o LO utilizados no deseño do conversor ascendente tamén se usan no deseño do conversor descendente como se mostra.
Paso 5: os illantes de RF utilízanse nos lugares axeitados para permitir que o sinal de RF pase nunha dirección (é dicir, cara adiante) e para deter a súa reflexión de RF na dirección cara atrás.Por iso coñécese como dispositivo unidireccional.GCN significa Rede de control de ganancia.O GCN funciona como un dispositivo de atenuación variable que permite configurar a saída de RF segundo o orzamento da ligazón RF.
Conclusión: Do mesmo xeito que os conceptos mencionados neste deseño do conversor de frecuencia de RF, pódese deseñar conversores de frecuencia noutras frecuencias como a banda L, a banda Ku e a banda de ondas mm.
Hora de publicación: Dec-07-2023
