या लेखात आरएफ कन्व्हर्टर डिझाइनचे वर्णन केले आहे, सोबतच आरएफ अपकन्व्हर्टर डिझाइन आणि आरएफ डाउनकन्व्हर्टर डिझाइनचे वर्णन करणारे ब्लॉक डायग्राम्स दिले आहेत. यामध्ये या सी-बँड फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टरमध्ये वापरलेल्या फ्रिक्वेन्सी घटकांचा उल्लेख आहे. हे डिझाइन मायक्रोस्ट्रिप बोर्डवर आरएफ मिक्सर्स, लोकल ऑसिलेटर्स, एमएमआयसी, सिंथेसायझर्स, ओसीएक्सओ रेफरन्स ऑसिलेटर्स, अॅटेन्युएटर पॅड्स इत्यादींसारख्या स्वतंत्र आरएफ घटकांचा वापर करून केले आहे.
आरएफ अप कन्व्हर्टर डिझाइन
आरएफ फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर म्हणजे फ्रिक्वेन्सीचे एका मूल्यातून दुसऱ्या मूल्यात रूपांतर करणे. जे उपकरण फ्रिक्वेन्सीला कमी मूल्यातून उच्च मूल्यात रूपांतरित करते, त्याला अप कन्व्हर्टर म्हणतात. ते रेडिओ फ्रिक्वेन्सीवर काम करत असल्यामुळे त्याला आरएफ अप कन्व्हर्टर म्हणून ओळखले जाते. हे आरएफ अप कन्व्हर्टर मॉड्यूल सुमारे ५२ ते ८८ मेगाहर्ट्झच्या श्रेणीतील आयएफ फ्रिक्वेन्सीला सुमारे ५९२५ ते ६४२५ गिगाहर्ट्झच्या आरएफ फ्रिक्वेन्सीमध्ये रूपांतरित करते. म्हणूनच याला सी-बँड अप कन्व्हर्टर म्हणून ओळखले जाते. उपग्रह संप्रेषण अनुप्रयोगांसाठी वापरल्या जाणाऱ्या व्हीसॅटमध्ये तैनात केलेल्या आरएफ ट्रान्सीव्हरचा एक भाग म्हणून याचा वापर केला जातो.
आकृती-१ : आरएफ अप कन्व्हर्टर ब्लॉक डायग्राम
चला, आपण टप्प्याटप्प्याने दिलेल्या मार्गदर्शनासह आरएफ अप कन्व्हर्टर भागाची रचना पाहूया.
पायरी १: साधारणपणे उपलब्ध असलेले मिक्सर्स, लोकल ऑसिलेटर, एमएमआयसी, सिंथेसायझर, ओसीएक्सओ रेफरन्स ऑसिलेटर, अॅटेन्युएटर पॅड्स शोधा.
पायरी २: लाइनअपच्या विविध टप्प्यांवर, विशेषतः MMIC च्या इनपुटवर, पॉवर लेव्हलची गणना अशा प्रकारे करा की ती डिव्हाइसच्या 1dB कॉम्प्रेशन पॉईंटपेक्षा जास्त होणार नाही.
पायरी ३: फ्रिक्वेन्सी रेंजचा कोणता भाग तुम्हाला पास करायचा आहे यावर आधारित, डिझाइनमधील मिक्सर्सनंतर अनावश्यक फ्रिक्वेन्सी फिल्टर करण्यासाठी विविध टप्प्यांवर योग्य मायक्रोस्ट्रिप आधारित फिल्टर्सची रचना आणि मांडणी करा.
पायरी ४: निवडलेल्या डायलेक्ट्रिकसाठी आणि RF कॅरियर फ्रिक्वेन्सीसाठी आवश्यक असलेल्या पीसीबीवरील विविध ठिकाणी, मायक्रोवेव्ह ऑफिस किंवा अॅजिलेंट एचपी ईईएसओएफ वापरून आवश्यकतेनुसार योग्य कंडक्टर रुंदीसह सिम्युलेशन करा. सिम्युलेशन दरम्यान आवरण म्हणून शिल्डिंग मटेरियल वापरायला विसरू नका. S पॅरामीटर्स तपासा.
पायरी ५: पीसीबी तयार करून घ्या आणि खरेदी केलेले घटक सोल्डर करा.
आकृती-1 च्या ब्लॉक डायग्राममध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, उपकरणांच्या (MMICs आणि मिक्सर्स) 1dB कॉम्प्रेशन पॉईंटची काळजी घेण्यासाठी मध्ये 3 dB किंवा 6dB चे योग्य अॅटेन्युएटर पॅड वापरणे आवश्यक आहे.
त्यानुसार योग्य फ्रिक्वेन्सीचे लोकल ऑसिलेटर आणि सिंथेसायझर वापरणे आवश्यक आहे. ७० मेगाहर्ट्झ ते सी बँड रूपांतरणासाठी, १११२.५ मेगाहर्ट्झचा लोकल ऑसिलेटर (LO) आणि ४६८०-५३७५ मेगाहर्ट्झ फ्रिक्वेन्सी रेंजचा सिंथेसायझर वापरण्याची शिफारस केली जाते. मिक्सर निवडण्यासाठी एक सर्वसाधारण नियम असा आहे की, लोकल ऑसिलेटरची पॉवर ही P1dB वरील सर्वोच्च इनपुट सिग्नल पातळीपेक्षा १० dB ने जास्त असावी. GCN (गेन कंट्रोल नेटवर्क) हे पिन डायोड अॅटेन्युएटर वापरून डिझाइन केलेले आहे, जे अॅनालॉग व्होल्टेजच्या आधारावर अॅटेन्युएशन बदलतात. अनावश्यक फ्रिक्वेन्सी फिल्टर करण्यासाठी आणि आवश्यक फ्रिक्वेन्सी पास करण्यासाठी, आवश्यकतेनुसार बँड पास आणि लो पास फिल्टर वापरण्याचे लक्षात ठेवा.
आरएफ डाउन कन्व्हर्टर डिझाइन
जे उपकरण फ्रिक्वेन्सीला उच्च मूल्यावरून कमी मूल्यामध्ये रूपांतरित करते, त्याला डाउन कन्व्हर्टर म्हणतात. ते रेडिओ फ्रिक्वेन्सीवर काम करत असल्यामुळे, त्याला आरएफ डाउन कन्व्हर्टर म्हणून ओळखले जाते. चला, आपण आरएफ डाउन कन्व्हर्टर भागाची रचना टप्प्याटप्प्याने पाहूया. हे आरएफ डाउन कन्व्हर्टर मॉड्यूल ३७०० ते ४२०० मेगाहर्ट्झच्या श्रेणीतील आरएफ फ्रिक्वेन्सीला ५२ ते ८८ मेगाहर्ट्झच्या श्रेणीतील आयएफ फ्रिक्वेन्सीमध्ये रूपांतरित करते. म्हणूनच याला सी-बँड डाउन कन्व्हर्टर म्हणून ओळखले जाते.
आकृती-२ : आरएफ डाउन कन्व्हर्टर ब्लॉक डायग्राम
आकृती-२ मध्ये आरएफ घटक वापरून बनवलेल्या सी बँड डाउन कन्व्हर्टरचा ब्लॉक डायग्राम दर्शवला आहे. चला, आरएफ डाउन कन्व्हर्टर भागाची रचना टप्प्याटप्प्याने पाहूया.
पायरी १: हेटेरोडाइन डिझाइननुसार दोन आरएफ मिक्सर निवडण्यात आले आहेत, जे ४ गिगाहर्ट्झ ते १ गिगाहर्ट्झ आणि १ गिगाहर्ट्झ ते ७० मेगाहर्ट्झ श्रेणीतील आरएफ फ्रिक्वेन्सी रूपांतरित करतात. डिझाइनमध्ये वापरलेला आरएफ मिक्सर MC24M आहे आणि आयएफ मिक्सर TUF-5H आहे.
पायरी २: आरएफ डाउन कन्व्हर्टरच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर वापरण्यासाठी योग्य फिल्टर्स डिझाइन केले गेले आहेत. यामध्ये ३७०० ते ४२०० मेगाहर्ट्झ बीपीएफ, १०४२.५ +/- १८ मेगाहर्ट्झ बीपीएफ आणि ५२ ते ८८ मेगाहर्ट्झ एलपीएफ यांचा समावेश आहे.
पायरी ३: उपकरणांच्या आउटपुट आणि इनपुटवरील पॉवर लेव्हल्सची पूर्तता करण्यासाठी, ब्लॉक डायग्राममध्ये दाखवल्याप्रमाणे योग्य ठिकाणी एमएमआयसी (MMIC) अँप्लिफायर आयसी (ICs) आणि अॅटेन्युएशन पॅड्स वापरले जातात. यांची निवड आरएफ डाउन कन्व्हर्टरच्या गेन आणि १ डीबी कॉम्प्रेशन पॉईंटच्या आवश्यकतेनुसार केली जाते.
पायरी ४: दाखवल्याप्रमाणे, अप कन्व्हर्टर डिझाइनमध्ये वापरलेले RF सिंथेसायझर आणि LO हे डाउन कन्व्हर्टर डिझाइनमध्ये देखील वापरले जातात.
पायरी ५: आरएफ आयसोलेटरचा वापर योग्य ठिकाणी आरएफ सिग्नलला एका दिशेने (म्हणजे पुढे) जाऊ देण्यासाठी आणि मागील दिशेने होणारे त्याचे आरएफ परावर्तन थांबवण्यासाठी केला जातो. म्हणूनच याला एक-दिशात्मक उपकरण (uni-directional device) म्हणून ओळखले जाते. जीसीएन (GCN) म्हणजे गेन कंट्रोल नेटवर्क (Gain control network). जीसीएन हे एक परिवर्तनीय क्षीणन उपकरण (variable attenuation device) म्हणून कार्य करते, जे आरएफ लिंक बजेटनुसार इच्छित आरएफ आउटपुट सेट करण्याची परवानगी देते.
निष्कर्ष: या RF फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर डिझाइनमध्ये नमूद केलेल्या संकल्पनांप्रमाणेच, L बँड, Ku बँड आणि mmwave बँड यांसारख्या इतर फ्रिक्वेन्सींवरही फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर डिझाइन करता येतात.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०७-डिसेंबर-२०२३
