Artikel ini menjelaskan desain konverter RF, beserta diagram blok, yang menjelaskan desain konverter frekuensi atas dan bawah RF. Artikel ini menyebutkan komponen frekuensi yang digunakan dalam konverter frekuensi pita-C ini. Desain dilakukan pada papan mikrostrip menggunakan komponen RF diskret seperti mixer RF, osilator lokal, MMIC, synthesizer, osilator referensi OCXO, bantalan attenuator, dll.
Desain konverter RF naik
Konverter frekuensi RF mengacu pada konversi frekuensi dari satu nilai ke nilai lainnya. Perangkat yang mengubah frekuensi dari nilai rendah ke nilai tinggi dikenal sebagai konverter naik. Karena bekerja pada frekuensi radio, ia dikenal sebagai konverter naik RF. Modul konverter naik RF ini menerjemahkan frekuensi IF dalam kisaran sekitar 52 hingga 88 MHz ke frekuensi RF sekitar 5925 hingga 6425 GHz. Oleh karena itu ia dikenal sebagai konverter naik C-band. Ia digunakan sebagai salah satu bagian dari transceiver RF yang digunakan dalam VSAT yang digunakan untuk aplikasi komunikasi satelit.
Gambar 1 : Diagram blok konverter RF up
Mari kita lihat desain bagian konverter RF Up dengan panduan langkah demi langkah.
Langkah 1: Cari tahu Mixer, Osilator lokal, MMIC, synthesizer, osilator referensi OCXO, bantalan attenuator yang umumnya tersedia.
Langkah 2: Lakukan perhitungan level daya di berbagai tahap jajaran terutama pada input MMIC sehingga tidak akan melebihi titik kompresi 1dB perangkat.
Langkah 3: Rancang dan pasang filter berbasis Mikrostrip yang tepat di berbagai tahap untuk menyaring frekuensi yang tidak diinginkan setelah pencampur dalam rancangan berdasarkan bagian rentang frekuensi mana yang ingin dilewati.
Langkah 4: Lakukan simulasi menggunakan microwave office atau agilent HP EEsof dengan lebar konduktor yang tepat seperti yang dibutuhkan di berbagai tempat pada PCB untuk dielektrik yang dipilih seperti yang dibutuhkan untuk frekuensi pembawa RF. Jangan lupa untuk menggunakan material pelindung sebagai penutup selama simulasi. Periksa parameter S.
Langkah 5: Siapkan PCB dan solder komponen yang dibeli lalu solder semuanya.
Seperti yang tergambar dalam diagram blok gambar-1, bantalan peredam yang tepat, baik 3 dB atau 6 dB, perlu digunakan untuk menangani titik kompresi 1 dB pada perangkat (MMIC dan Mixer).
Osilator lokal dan Synthesizer dengan frekuensi yang sesuai perlu digunakan. Untuk konversi pita 70MHz ke C, LO 1112,5MHz dan Synthesizer dengan rentang frekuensi 4680-5375MHz direkomendasikan. Aturan praktis untuk memilih mixer adalah daya LO harus 10 dB lebih besar dari level sinyal input tertinggi pada P1dB. GCN adalah Gain Control Network yang dirancang menggunakan attenuator dioda PIN yang mengubah redaman berdasarkan tegangan analog. Ingatlah untuk menggunakan filter Band Pass dan Low pass sebagaimana dan ketika diperlukan untuk menyaring frekuensi yang tidak diinginkan dan melewatkan frekuensi yang diinginkan.
Desain konverter RF Down
Perangkat yang mengubah frekuensi dari nilai tinggi ke nilai rendah dikenal sebagai down converter. Karena bekerja pada frekuensi radio, perangkat ini dikenal sebagai RF down converter. Mari kita lihat desain bagian RF down converter dengan panduan langkah demi langkah. Modul RF down converter ini mengubah frekuensi RF dalam rentang 3700 hingga 4200 MHz menjadi frekuensi IF dalam rentang 52 hingga 88 MHz. Oleh karena itu, perangkat ini dikenal sebagai C-band down converter.
Gambar 2 : Diagram blok konverter RF down
Gambar 2 menggambarkan diagram blok konverter C band down menggunakan komponen RF. Mari kita lihat desain komponen konverter RF down dengan panduan langkah demi langkah.
Langkah 1: Dua mixer RF telah dipilih sesuai dengan desain Heterodyne yang mengubah frekuensi RF dari rentang 4 GHz ke 1 GHz dan dari rentang 1 GHz ke 70 MHz. Mixer RF yang digunakan dalam desain adalah MC24M dan mixer IF adalah TUF-5H.
Langkah 2: Filter yang sesuai telah dirancang untuk digunakan pada berbagai tahap konverter RF down. Ini termasuk BPF 3700 hingga 4200 MHz, BPF 1042,5 +/- 18 MHz, dan LPF 52 hingga 88 MHz.
Langkah 3: IC penguat MMIC dan bantalan redaman digunakan di tempat yang tepat seperti yang ditunjukkan dalam diagram blok untuk memenuhi level daya pada output dan input perangkat. Ini dipilih sesuai dengan persyaratan penguatan dan titik kompresi 1 dB dari konverter RF down.
Langkah 4: Synthesizer RF dan LO yang digunakan dalam desain up converter juga digunakan dalam desain down converter seperti yang ditunjukkan.
Langkah 5: Isolator RF digunakan di tempat yang tepat untuk memungkinkan sinyal RF lewat dalam satu arah (yaitu maju) dan menghentikan pantulan RF-nya dalam arah mundur. Oleh karena itu, ia dikenal sebagai perangkat searah. GCN adalah singkatan dari Gain control network. GCN berfungsi sebagai perangkat redaman variabel yang memungkinkan pengaturan keluaran RF sesuai keinginan dengan anggaran tautan RF.
Kesimpulan: Mirip dengan konsep yang disebutkan dalam desain konverter frekuensi RF ini, seseorang dapat merancang konverter frekuensi pada frekuensi lain seperti pita L, pita Ku, dan pita mmwave.
Waktu posting: 07-Des-2023
