ഈ ലേഖനം RF കൺവെർട്ടർ ഡിസൈൻ, ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രമുകൾ എന്നിവ വിവരിക്കുന്നു, RF അപ്‌കൺവെർട്ടർ ഡിസൈൻ, RF ഡൗൺകൺവെർട്ടർ ഡിസൈൻ എന്നിവ വിവരിക്കുന്നു. ഈ സി-ബാൻഡ് ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങളെക്കുറിച്ച് ഇത് പരാമർശിക്കുന്നു. RF മിക്സറുകൾ, ലോക്കൽ ഓസിലേറ്ററുകൾ, MMIC-കൾ, സിന്തസൈസറുകൾ, OCXO റഫറൻസ് ഓസിലേറ്ററുകൾ, അറ്റൻവേറ്റർ പാഡുകൾ തുടങ്ങിയ ഡിസ്‌ക്രീറ്റ് RF ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ബോർഡിലാണ് ഡിസൈൻ നടപ്പിലാക്കുന്നത്.
RF അപ്പ് കൺവെർട്ടർ ഡിസൈൻ
ഒരു മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഫ്രീക്വൻസി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനെയാണ് RF ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടർ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. കുറഞ്ഞ മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന മൂല്യത്തിലേക്ക് ഫ്രീക്വൻസി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന ഉപകരണം അപ്പ് കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസികളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ ഇത് RF അപ്പ് കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഈ RF അപ്പ് കൺവെർട്ടർ മൊഡ്യൂൾ ഏകദേശം 52 മുതൽ 88 MHz വരെയുള്ള IF ഫ്രീക്വൻസിയെ ഏകദേശം 5925 മുതൽ 6425 GHz വരെയുള്ള RF ഫ്രീക്വൻസിയിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ ഇത് സി-ബാൻഡ് അപ്പ് കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഉപഗ്രഹ ആശയവിനിമയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന VSAT-ൽ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്ന RF ട്രാൻസ്‌സീവറിന്റെ ഒരു ഭാഗമായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ചിത്രം-1 : RF അപ്പ് കൺവെർട്ടർ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം
ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള ഗൈഡിനൊപ്പം RF Up കൺവെർട്ടർ ഭാഗത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പന നമുക്ക് നോക്കാം.
ഘട്ടം 1: മിക്സറുകൾ, ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ, എംഎംഐസികൾ, സിന്തസൈസർ, ഒസിഎക്സ്ഒ റഫറൻസ് ഓസിലേറ്റർ, അറ്റൻവേറ്റർ പാഡുകൾ എന്നിവ സാധാരണയായി ലഭ്യമാണ്.
ഘട്ടം 2: ലൈനപ്പിന്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് MMIC-കളുടെ ഇൻപുട്ടിൽ, പവർ ലെവൽ കണക്കുകൂട്ടൽ നടത്തുക, അങ്ങനെ അത് ഉപകരണത്തിന്റെ കംപ്രഷൻ പോയിന്റ് 1dB കവിയരുത്.
ഘട്ടം 3: മിക്സറുകൾക്ക് ശേഷം അനാവശ്യമായ ഫ്രീക്വൻസികൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുന്നതിന് വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിൽ മൈക്രോ സ്ട്രിപ്പ് അധിഷ്ഠിത ഫിൽട്ടറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും ശരിയായ രീതിയിൽ ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുക. ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയുടെ ഏത് ഭാഗമാണ് നിങ്ങൾ കടന്നുപോകാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നത് എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഡിസൈനിലെ ഫ്രീക്വൻസികൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുക.
ഘട്ടം 4: RF കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസിക്ക് ആവശ്യമായ തിരഞ്ഞെടുത്ത ഡൈഇലക്‌ട്രിക്‌സിനായി PCB-യിലെ വിവിധ സ്ഥലങ്ങളിൽ ആവശ്യാനുസരണം ശരിയായ കണ്ടക്ടർ വീതികളുള്ള മൈക്രോവേവ് ഓഫീസ് അല്ലെങ്കിൽ അജിലന്റ് HP EEsof ഉപയോഗിച്ച് സിമുലേഷൻ നടത്തുക. സിമുലേഷൻ സമയത്ത് ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയൽ എൻക്ലോഷറായി ഉപയോഗിക്കാൻ മറക്കരുത്. S പാരാമീറ്ററുകൾ പരിശോധിക്കുക.
ഘട്ടം 5: പിസിബി നിർമ്മിക്കുക, വാങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ സോൾഡർ ചെയ്യുക, അതുപോലെ തന്നെ സോൾഡർ ചെയ്യുക.
ചിത്രം-1 ലെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഉപകരണങ്ങളുടെ (MMIC-കളും മിക്സറുകളും) 1dB കംപ്രഷൻ പോയിന്റ് പരിപാലിക്കുന്നതിന് 3 dB അല്ലെങ്കിൽ 6dB യുടെ ഉചിതമായ അറ്റൻവേറ്റർ പാഡുകൾ ഇടയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ലോക്കൽ ഓസിലേറ്ററും സിന്തസൈസറും അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഉപയോഗിക്കേണ്ടത്. 70MHz മുതൽ C ബാൻഡ് വരെയുള്ള പരിവർത്തനത്തിന്, 1112.5 MHz ന്റെ LO ഉം 4680-5375MHz ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയുടെ സിന്തസൈസറും ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. മിക്സർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന നിയമം, P1dB യിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ ലെവലിനേക്കാൾ LO പവർ 10 dB കൂടുതലായിരിക്കണം എന്നതാണ്. അനലോഗ് വോൾട്ടേജിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അറ്റൻവേഷൻ വ്യത്യാസപ്പെടുത്തുന്ന പിൻ ഡയോഡ് അറ്റൻവേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഗെയിൻ കൺട്രോൾ നെറ്റ്‌വർക്കാണ് GCN. അനാവശ്യ ഫ്രീക്വൻസികൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാനും ആവശ്യമുള്ള ഫ്രീക്വൻസികൾ കൈമാറാനും ബാൻഡ് പാസും ലോ പാസ് ഫിൽട്ടറുകളും ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ ഉപയോഗിക്കാൻ ഓർമ്മിക്കുക.
RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഡിസൈൻ
ഉയർന്ന മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന മൂല്യത്തിലേക്ക് ഫ്രീക്വൻസി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന ഉപകരണത്തെ ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസികളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ ഇത് RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള ഗൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഭാഗത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പന നമുക്ക് നോക്കാം. ഈ RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ മൊഡ്യൂൾ 3700 മുതൽ 4200 MHz വരെയുള്ള RF ഫ്രീക്വൻസിയെ 52 മുതൽ 88 MHz വരെയുള്ള IF ഫ്രീക്വൻസിയിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ ഇത് സി-ബാൻഡ് ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
ചിത്രം-2 : RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം
ചിത്രം-2-ൽ RF ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള C ബാൻഡ് ഡൗൺ കൺവെർട്ടറിന്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള ഗൈഡിനൊപ്പം RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഭാഗത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പന നമുക്ക് നോക്കാം.
ഘട്ടം 1: ഹെറ്ററോഡൈൻ ഡിസൈൻ അനുസരിച്ച് രണ്ട് RF മിക്സറുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് RF ഫ്രീക്വൻസിയെ 4 GHz ൽ നിന്ന് 1GHz ശ്രേണിയിലേക്കും 1 GHz ൽ നിന്ന് 70 MHz ശ്രേണിയിലേക്കും പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. ഡിസൈനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന RF മിക്സർ MC24M ഉം IF മിക്സർ TUF-5H ഉം ആണ്.
ഘട്ടം 2: RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടറിന്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനായി ഉചിതമായ ഫിൽട്ടറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. ഇതിൽ 3700 മുതൽ 4200 MHz BPF, 1042.5 +/- 18 MHz BPF, 52 മുതൽ 88 MHz LPF എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
ഘട്ടം 3: ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഉപകരണങ്ങളുടെ ഔട്ട്‌പുട്ടിലും ഇൻപുട്ടിലും പവർ ലെവലുകൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് ഉചിതമായ സ്ഥലങ്ങളിൽ MMIC ആംപ്ലിഫയർ ഐസികളും അറ്റൻവേഷൻ പാഡുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. RF ഡൗൺ കൺവെർട്ടറിന്റെ ഗെയിൻ, 1 dB കംപ്രഷൻ പോയിന്റ് ആവശ്യകത എന്നിവ അനുസരിച്ച് ഇവ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു.
ഘട്ടം 4: കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, അപ് കൺവെർട്ടർ ഡിസൈനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന RF സിന്തസൈസറും LO-യും ഡൗൺ കൺവെർട്ടർ ഡിസൈനിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഘട്ടം 5: RF സിഗ്നൽ ഒരു ദിശയിലേക്ക് (അതായത് മുന്നോട്ട്) കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്നതിനും പിന്നിലേക്ക് അതിന്റെ RF പ്രതിഫലനം നിർത്തുന്നതിനും ഉചിതമായ സ്ഥലങ്ങളിൽ RF ഐസൊലേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഇത് ഏകദിശാ ഉപകരണം എന്നറിയപ്പെടുന്നു. GCN എന്നാൽ ഗെയിൻ കൺട്രോൾ നെറ്റ്‌വർക്ക് എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്. RF ലിങ്ക് ബജറ്റ് അനുസരിച്ച് RF ഔട്ട്‌പുട്ട് സജ്ജമാക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന വേരിയബിൾ അറ്റൻവേഷൻ ഉപകരണമായി GCN പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
ഉപസംഹാരം: ഈ RF ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടർ രൂപകൽപ്പനയിൽ പരാമർശിച്ചിരിക്കുന്ന ആശയങ്ങൾക്ക് സമാനമായി, L ബാൻഡ്, Ku ബാൻഡ്, mmwave ബാൻഡ് തുടങ്ങിയ മറ്റ് ഫ്രീക്വൻസികളിലും ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഡിസംബർ-07-2023
