यस लेखले RF कन्भर्टर डिजाइनको वर्णन गर्दछ, ब्लक रेखाचित्रहरू सहित, RF अपकन्भर्टर डिजाइन र RF डाउनकन्भर्टर डिजाइनको वर्णन गर्दछ। यसले यस C-ब्यान्ड फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरमा प्रयोग हुने फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टहरूको उल्लेख गर्दछ। डिजाइन RF मिक्सरहरू, स्थानीय ओसिलेटरहरू, MMICs, सिन्थेसाइजरहरू, OCXO सन्दर्भ ओसिलेटरहरू, एटेन्युएटर प्याडहरू, आदि जस्ता अलग RF कम्पोनेन्टहरू प्रयोग गरेर माइक्रोस्ट्रिप बोर्डमा गरिन्छ।
आरएफ अप कन्भर्टर डिजाइन
RF फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरले फ्रिक्वेन्सीलाई एक मानबाट अर्को मानमा रूपान्तरण गर्नुलाई जनाउँछ। फ्रिक्वेन्सीलाई कम मानबाट उच्च मानमा रूपान्तरण गर्ने उपकरणलाई अप कन्भर्टर भनिन्छ। रेडियो फ्रिक्वेन्सीहरूमा काम गर्ने भएकाले यसलाई RF अप कन्भर्टर भनिन्छ। यो RF अप कन्भर्टर मोड्युलले लगभग ५२ देखि ८८ MHz को दायरामा रहेको IF फ्रिक्वेन्सीलाई लगभग ५९२५ देखि ६४२५ GHz को RF फ्रिक्वेन्सीमा अनुवाद गर्छ। त्यसैले यसलाई C-ब्यान्ड अप कन्भर्टर भनेर चिनिन्छ। यो उपग्रह सञ्चार अनुप्रयोगहरूको लागि प्रयोग गरिने VSAT मा तैनाथ RF ट्रान्सीभरको एक भागको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
चित्र-१: आरएफ अप कन्भर्टर ब्लक रेखाचित्र
चरणबद्ध गाइड सहित RF अप कन्भर्टर भागको डिजाइन हेरौं।
चरण १: सामान्यतया उपलब्ध मिक्सरहरू, स्थानीय ओसिलेटर, MMICs, सिन्थेसाइजर, OCXO सन्दर्भ ओसिलेटर, एटेन्युएटर प्याडहरू पत्ता लगाउनुहोस्।
चरण २: लाइनअपको विभिन्न चरणहरूमा विशेष गरी MMICs को इनपुटमा पावर लेभल गणना गर्नुहोस् ताकि यो उपकरणको १dB कम्प्रेसन बिन्दु भन्दा बढी नहोस्।
चरण ३: फ्रिक्वेन्सी दायराको कुन भाग पास गर्न चाहनुहुन्छ भन्ने आधारमा डिजाइनमा मिक्सरहरू पछि अनावश्यक फ्रिक्वेन्सीहरू फिल्टर गर्न विभिन्न चरणहरूमा माइक्रो स्ट्रिप आधारित फिल्टरहरू डिजाइन र उचित बनाउनुहोस्।
चरण ४: RF क्यारियर फ्रिक्वेन्सीको लागि आवश्यक पर्ने छनौट गरिएको डाइइलेक्ट्रिकको लागि PCB मा विभिन्न स्थानहरूमा आवश्यकता अनुसार उचित कन्डक्टर चौडाइको साथ माइक्रोवेभ अफिस वा एजिलेन्ट HP EEsof प्रयोग गरेर सिमुलेशन गर्नुहोस्। सिमुलेशनको समयमा एन्क्लोजरको रूपमा शिल्डिंग सामग्री प्रयोग गर्न नबिर्सनुहोस्। S प्यारामिटरहरूको लागि जाँच गर्नुहोस्।
चरण ५: PCB बनाउनुहोस् र खरिद गरिएका कम्पोनेन्टहरूलाई सोल्डर गर्नुहोस् र सोल्डर गर्नुहोस्।
चित्र-१ को ब्लक रेखाचित्रमा देखाइए अनुसार, उपकरणहरू (MMIC र मिक्सरहरू) को १dB कम्प्रेसन बिन्दुको हेरचाह गर्न बीचमा ३ dB वा ६dB को उपयुक्त एटेन्युएटर प्याडहरू प्रयोग गर्न आवश्यक छ।
स्थानीय ओसिलेटर र उपयुक्त फ्रिक्वेन्सीहरूको सिन्थेसाइजर प्रयोग गर्न आवश्यक छ। ७०MHz देखि C ब्यान्ड रूपान्तरणको लागि, १११२.५ MHz को LO र ४६८०-५३७५MHz फ्रिक्वेन्सी दायराको सिन्थेसाइजर सिफारिस गरिन्छ। मिक्सर छनौट गर्ने नियम भनेको LO पावर P1dB मा उच्चतम इनपुट सिग्नल स्तर भन्दा १० dB बढी हुनुपर्छ। GCN भनेको PIN डायोड एटेन्युएटरहरू प्रयोग गरेर डिजाइन गरिएको गेन कन्ट्रोल नेटवर्क हो जुन एनालग भोल्टेजको आधारमा एटेन्युएशन फरक हुन्छ। अनावश्यक फ्रिक्वेन्सीहरू फिल्टर गर्न र चाहेको फ्रिक्वेन्सीहरू पास गर्न आवश्यक पर्दा ब्यान्ड पास र कम पास फिल्टरहरू प्रयोग गर्न नबिर्सनुहोस्।
आरएफ डाउन कन्भर्टर डिजाइन
उच्च मानबाट कम मानमा फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरण गर्ने उपकरणलाई डाउन कन्भर्टर भनिन्छ। यो रेडियो फ्रिक्वेन्सीहरूमा काम गर्ने भएकोले यसलाई RF डाउन कन्भर्टर भनिन्छ। चरणबद्ध गाइड सहित RF डाउन कन्भर्टर भागको डिजाइन हेरौं। यो RF डाउन कन्भर्टर मोड्युलले ३७०० देखि ४२०० MHz सम्मको RF फ्रिक्वेन्सीलाई ५२ देखि ८८ MHz सम्मको IF फ्रिक्वेन्सीमा अनुवाद गर्दछ। त्यसैले यसलाई C-ब्यान्ड डाउन कन्भर्टर भनिन्छ।
चित्र-२: आरएफ डाउन कन्भर्टर ब्लक रेखाचित्र
चित्र-२ मा RF कम्पोनेन्टहरू प्रयोग गरेर C ब्यान्ड डाउन कन्भर्टरको ब्लक रेखाचित्र देखाइएको छ। चरणबद्ध गाइड सहित RF डाउन कन्भर्टर भागको डिजाइन हेरौं।
चरण १: हेटेरोडाइन डिजाइन अनुसार दुईवटा RF मिक्सरहरू छनोट गरिएका छन् जसले RF फ्रिक्वेन्सीलाई ४ GHz बाट १ GHz दायरामा र १ GHz बाट ७० MHz दायरामा रूपान्तरण गर्दछ। डिजाइनमा प्रयोग गरिएको RF मिक्सर MC24M हो र IF मिक्सर TUF-5H हो।
चरण २: RF डाउन कन्भर्टरको विभिन्न चरणहरूमा प्रयोग गर्न उपयुक्त फिल्टरहरू डिजाइन गरिएको छ। यसमा ३७०० देखि ४२०० MHz BPF, १०४२.५ +/- १८ MHz BPF र ५२ देखि ८८ MHz LPF समावेश छन्।
चरण ३: उपकरणहरूको आउटपुट र इनपुटमा पावर स्तरहरू पूरा गर्न ब्लक रेखाचित्रमा देखाइए अनुसार उपयुक्त स्थानहरूमा MMIC एम्पलीफायर IC र एटेन्युएशन प्याडहरू प्रयोग गरिन्छ। यी RF डाउन कन्भर्टरको गेन र १ dB कम्प्रेसन पोइन्ट आवश्यकता अनुसार छनोट गरिन्छ।
चरण ४: माथि कन्भर्टर डिजाइनमा प्रयोग गरिएको RF सिन्थेसाइजर र LO लाई देखाइए अनुसार डाउन कन्भर्टर डिजाइनमा पनि प्रयोग गरिन्छ।
चरण ५: RF आइसोलेटरहरू उपयुक्त स्थानहरूमा RF सिग्नललाई एक दिशामा (अर्थात् अगाडि) जान अनुमति दिन र यसको RF परावर्तनलाई पछाडिको दिशामा रोक्न प्रयोग गरिन्छ। त्यसैले यसलाई एक-दिशात्मक उपकरण भनेर चिनिन्छ। GCN भनेको गेन नियन्त्रण नेटवर्क हो। GCN ले चर क्षीणन उपकरणको रूपमा कार्य गर्दछ जसले RF लिङ्क बजेट द्वारा इच्छित रूपमा RF आउटपुट सेट गर्न अनुमति दिन्छ।
निष्कर्ष: यस RF फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टर डिजाइनमा उल्लेख गरिएका अवधारणाहरू जस्तै, L ब्यान्ड, Ku ब्यान्ड र mmwave ब्यान्ड जस्ता अन्य फ्रिक्वेन्सीहरूमा फ्रिक्वेन्सी कन्भर्टरहरू डिजाइन गर्न सकिन्छ।
पोस्ट समय: डिसेम्बर-०७-२०२३
