ഈ ലേഖനം RF കൺവെർട്ടർ ഡിസൈൻ, ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രമുകൾക്കൊപ്പം, RF upconverter ഡിസൈനും RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഡിസൈനും വിവരിക്കുന്നു. ഈ സി-ബാൻഡ് ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങളെ പരാമർശിക്കുന്നു. ആർഎഫ് മിക്സറുകൾ, ലോക്കൽ ഓസിലേറ്ററുകൾ, എംഎംഐസികൾ, സിന്തസൈസറുകൾ, ഒസിഎക്സ്ഒ റഫറൻസ് ഓസിലേറ്ററുകൾ, അറ്റനുവേറ്റർ പാഡുകൾ മുതലായവ പോലുള്ള വ്യതിരിക്തമായ ആർഎഫ് ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ബോർഡിലാണ് ഡിസൈൻ നടപ്പിലാക്കുന്നത്.
ആർഎഫ് അപ്പ് കൺവെർട്ടർ ഡിസൈൻ
RF ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടർ എന്നത് ആവൃത്തിയെ ഒരു മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന മൂല്യത്തിലേക്ക് ഫ്രീക്വൻസി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന ഉപകരണം അപ് കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഇത് റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസികളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ ഇത് RF അപ് കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഈ RF Up കൺവെർട്ടർ മൊഡ്യൂൾ IF ഫ്രീക്വൻസി 52 മുതൽ 88 MHz വരെയുള്ള RF ഫ്രീക്വൻസി 5925 മുതൽ 6425 GHz വരെയുള്ള ശ്രേണിയിൽ വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ ഇത് സി-ബാൻഡ് അപ്പ് കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. സാറ്റലൈറ്റ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന VSAT-ൽ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്ന RF ട്രാൻസ്‌സീവറിൻ്റെ ഒരു ഭാഗമായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ചിത്രം-1 : RF അപ് കൺവെർട്ടർ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം
ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള ഗൈഡിനൊപ്പം RF അപ്പ് കൺവെർട്ടർ ഭാഗത്തിൻ്റെ രൂപകൽപ്പന നമുക്ക് നോക്കാം.
ഘട്ടം 1: പൊതുവെ ലഭ്യമായ മിക്സറുകൾ, ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ, എംഎംഐസികൾ, സിന്തസൈസർ, ഒസിഎക്സ്ഒ റഫറൻസ് ഓസിലേറ്റർ, അറ്റൻവേറ്റർ പാഡുകൾ എന്നിവ കണ്ടെത്തുക.
ഘട്ടം 2: ലൈനപ്പിൻ്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിൽ പവർ ലെവൽ കണക്കുകൂട്ടൽ നടത്തുക, പ്രത്യേകിച്ച് MMIC-കളുടെ ഇൻപുട്ടിൽ അത് ഉപകരണത്തിൻ്റെ 1dB കംപ്രഷൻ പോയിൻ്റിൽ കവിയരുത്.
ഘട്ടം 3: നിങ്ങൾ കടന്നുപോകാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന ആവൃത്തി ശ്രേണിയുടെ ഏത് ഭാഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഡിസൈനിലെ മിക്സറുകൾക്ക് ശേഷമുള്ള അനാവശ്യ ആവൃത്തികൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുന്നതിനായി വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിൽ കൃത്യമായ മൈക്രോ സ്ട്രിപ്പ് അധിഷ്ഠിത ഫിൽട്ടറുകൾ രൂപകല്പന ചെയ്യുക.
ഘട്ടം 4: RF കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസിക്ക് ആവശ്യമായ ഡൈഇലക്‌ട്രിക്ക് വേണ്ടി PCB-യിലെ വിവിധ സ്ഥലങ്ങളിൽ ആവശ്യാനുസരണം ശരിയായ കണ്ടക്ടർ വീതിയുള്ള മൈക്രോവേവ് ഓഫീസ് അല്ലെങ്കിൽ അജിലൻ്റ് HP EEsof ഉപയോഗിച്ച് സിമുലേഷൻ ചെയ്യുക. സിമുലേഷൻ സമയത്ത് ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയൽ എൻക്ലോഷറായി ഉപയോഗിക്കാൻ മറക്കരുത്. എസ് പാരാമീറ്ററുകൾ പരിശോധിക്കുക.
ഘട്ടം 5: പിസിബി ഫാബ്രിക്കേറ്റ് ചെയ്ത് വാങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ സോൾഡർ ചെയ്ത് സോൾഡർ ചെയ്യുക.
ചിത്രം-1-ൻ്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രാമിൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഉപകരണങ്ങളുടെ (MMIC-കളും മിക്‌സറുകളും) 1dB കംപ്രഷൻ പോയിൻ്റ് ശ്രദ്ധിക്കുന്നതിന് ഇടയിൽ 3 dB അല്ലെങ്കിൽ 6dB യുടെ ഉചിതമായ അറ്റൻവേറ്റർ പാഡുകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
പ്രാദേശിക ഓസിലേറ്ററും ഉചിതമായ ഫ്രീക്വൻസികളുടെ സിന്തസൈസറും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്. 70MHz-ലേക്ക് C ബാൻഡ് പരിവർത്തനത്തിന്, 1112.5 MHz-ൻ്റെ LO, 4680-5375MHz ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയുടെ സിന്തസൈസർ എന്നിവ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. മിക്സർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന നിയമം LO പവർ P1dB-യിലെ ഉയർന്ന ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ ലെവലിനെക്കാൾ 10 dB കൂടുതലായിരിക്കണം എന്നതാണ്. GCN എന്നത് അനലോഗ് വോൾട്ടേജിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അറ്റന്യൂവേഷനിൽ വ്യത്യാസമുള്ള PIN ഡയോഡ് അറ്റൻവേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഗെയിൻ കൺട്രോൾ നെറ്റ്‌വർക്കാണ്. ആവശ്യമില്ലാത്ത ഫ്രീക്വൻസികൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാനും ആവശ്യമുള്ള ഫ്രീക്വൻസികൾ കൈമാറാനും ബാൻഡ് പാസ്, ലോ പാസ് ഫിൽട്ടറുകൾ ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ ഉപയോഗിക്കാൻ ഓർമ്മിക്കുക.
ആർഎഫ് ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഡിസൈൻ
ഉയർന്ന മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ മൂല്യത്തിലേക്ക് ഫ്രീക്വൻസി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന ഉപകരണം ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഇത് റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസികളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ ഇത് RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള ഗൈഡിനൊപ്പം RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഭാഗത്തിൻ്റെ രൂപകൽപ്പന നമുക്ക് നോക്കാം. ഈ RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ മൊഡ്യൂൾ 3700 മുതൽ 4200 MHz വരെയുള്ള RF ഫ്രീക്വൻസി മുതൽ IF ഫ്രീക്വൻസി 52 മുതൽ 88 MHz വരെയുള്ള ശ്രേണിയിൽ വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ ഇത് സി-ബാൻഡ് ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
ചിത്രം-2 : RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം
RF ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് C ബാൻഡ് ഡൗൺ കൺവെർട്ടറിൻ്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രം-2 ചിത്രീകരിക്കുന്നു. ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള ഗൈഡിനൊപ്പം RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഭാഗത്തിൻ്റെ രൂപകൽപ്പന നമുക്ക് നോക്കാം.
ഘട്ടം 1: 4 GHz-ൽ നിന്ന് 1GHz ശ്രേണിയിലേക്കും 1 GHz-ൽ നിന്ന് 70 MHz ശ്രേണിയിലേക്കും RF ഫ്രീക്വൻസി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന Heterodyne ഡിസൈൻ അനുസരിച്ച് രണ്ട് RF മിക്സറുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്തു. ഡിസൈനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന RF മിക്സർ MC24M ഉം IF മിക്സർ TUF-5H ഉം ആണ്.
ഘട്ടം 2: RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടറിൻ്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ ഫിൽട്ടറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. ഇതിൽ 3700 മുതൽ 4200 MHz BPF, 1042.5 +/- 18 MHz BPF, 52 മുതൽ 88 MHz വരെ LPF എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
ഘട്ടം 3: ഉപകരണങ്ങളുടെ ഔട്ട്‌പുട്ടിലും ഇൻപുട്ടിലും പവർ ലെവലുകൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഉചിതമായ സ്ഥലങ്ങളിൽ എംഎംഐസി ആംപ്ലിഫയർ ഐസികളും അറ്റൻവേഷൻ പാഡുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടറിൻ്റെ നേട്ടവും 1 dB കംപ്രഷൻ പോയിൻ്റും അനുസരിച്ച് ഇവ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു.
ഘട്ടം 4: അപ് കൺവെർട്ടർ ഡിസൈനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന RF സിന്തസൈസർ, LO എന്നിവയും കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഡിസൈനിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഘട്ടം 5: RF സിഗ്നൽ ഒരു ദിശയിലേക്ക് (അതായത് മുന്നോട്ട്) കടന്നുപോകുന്നതിനും പിന്നോട്ട് ദിശയിൽ അതിൻ്റെ RF പ്രതിഫലനം നിർത്തുന്നതിനും ഉചിതമായ സ്ഥലങ്ങളിൽ RF ഐസൊലേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഇത് ഏക ദിശാസൂചന ഉപകരണം എന്നറിയപ്പെടുന്നു. GCN എന്നത് ഗെയിൻ കൺട്രോൾ നെറ്റ്‌വർക്കിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. RF ലിങ്ക് ബജറ്റ് അനുസരിച്ച് RF ഔട്ട്പുട്ട് ക്രമീകരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന വേരിയബിൾ അറ്റൻവേഷൻ ഉപകരണമായി GCN പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
ഉപസംഹാരം: ഈ ആർഎഫ് ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടർ ഡിസൈനിൽ പറഞ്ഞിരിക്കുന്ന ആശയങ്ങൾക്ക് സമാനമായി, എൽ ബാൻഡ്, കു ബാൻഡ്, എംഎംവേവ് ബാൻഡ് തുടങ്ങിയ മറ്റ് ഫ്രീക്വൻസികളിൽ ഒരാൾക്ക് ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഡിസംബർ-07-2023
