ਇਹ ਲੇਖ RF ਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਬਲਾਕ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਨਾਲ, RF ਅਪਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ RF ਡਾਊਨਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ C-ਬੈਂਡ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕਨਵਰਟਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦਾ ਜ਼ਿਕਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਿਪ ਬੋਰਡ 'ਤੇ ਡਿਸਕ੍ਰਿਟ RF ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਜਿਵੇਂ ਕਿ RF ਮਿਕਸਰ, ਲੋਕਲ ਔਸਿਲੇਟਰ, MMIC, ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਰ, OCXO ਰੈਫਰੈਂਸ ਔਸਿਲੇਟਰ, ਐਟੀਨੂਏਟਰ ਪੈਡ, ਆਦਿ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਆਰਐਫ ਅੱਪ ਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ
RF ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕਨਵਰਟਰ ਇੱਕ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਮੁੱਲ ਵਿੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਉਹ ਯੰਤਰ ਜੋ ਘੱਟ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਉੱਚ ਮੁੱਲ ਵਿੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਉਸਨੂੰ ਅੱਪ ਕਨਵਰਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਰੇਡੀਓ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਇਸਨੂੰ RF ਅੱਪ ਕਨਵਰਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ RF ਅੱਪ ਕਨਵਰਟਰ ਮੋਡੀਊਲ ਲਗਭਗ 52 ਤੋਂ 88 MHz ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ IF ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 5925 ਤੋਂ 6425 GHz ਦੀ RF ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਵਿੱਚ ਅਨੁਵਾਦ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ C-ਬੈਂਡ ਅੱਪ ਕਨਵਰਟਰ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸੈਟੇਲਾਈਟ ਸੰਚਾਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ VSAT ਵਿੱਚ ਤੈਨਾਤ RF ਟ੍ਰਾਂਸਸੀਵਰ ਦੇ ਇੱਕ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ-1: ਆਰਐਫ ਅੱਪ ਕਨਵਰਟਰ ਬਲਾਕ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ
ਆਓ ਕਦਮ-ਦਰ-ਕਦਮ ਗਾਈਡ ਦੇ ਨਾਲ RF ਅੱਪ ਕਨਵਰਟਰ ਹਿੱਸੇ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵੇਖੀਏ।
ਕਦਮ 1: ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਮਿਕਸਰ, ਲੋਕਲ ਔਸਿਲੇਟਰ, MMIC, ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਰ, OCXO ਰੈਫਰੈਂਸ ਔਸਿਲੇਟਰ, ਐਟੀਨੂਏਟਰ ਪੈਡ ਲੱਭੋ।
ਕਦਮ 2: ਲਾਈਨਅੱਪ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੜਾਵਾਂ 'ਤੇ ਪਾਵਰ ਲੈਵਲ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ MMICs ਦੇ ਇਨਪੁੱਟ 'ਤੇ, ਤਾਂ ਜੋ ਇਹ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ 1dB ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ ਪੁਆਇੰਟ ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਾ ਹੋਵੇ।
ਕਦਮ 3: ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਮਿਕਸਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਅਣਚਾਹੇ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੜਾਵਾਂ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਸਟ੍ਰਿਪ ਅਧਾਰਤ ਫਿਲਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਸਹੀ ਬਣਾਓ, ਜੋ ਤੁਸੀਂ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਦੇ ਕਿਸ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਪਾਸ ਕਰਨਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ, ਇਸਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਕਦਮ 4: RF ਕੈਰੀਅਰ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਚੁਣੇ ਹੋਏ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਲਈ PCB 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਥਾਵਾਂ 'ਤੇ ਲੋੜ ਅਨੁਸਾਰ ਸਹੀ ਕੰਡਕਟਰ ਚੌੜਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਆਫਿਸ ਜਾਂ ਐਜੀਲੈਂਟ HP EEsof ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਕਰੋ। ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਐਨਕਲੋਜ਼ਰ ਵਜੋਂ ਵਰਤਣਾ ਨਾ ਭੁੱਲੋ। S ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰੋ।
ਕਦਮ 5: PCB ਤਿਆਰ ਕਰੋ ਅਤੇ ਖਰੀਦੇ ਗਏ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਸੋਲਡਰ ਕਰੋ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਸੋਲਡਰ ਕਰੋ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ-1 ਦੇ ਬਲਾਕ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਡਿਵਾਈਸਾਂ (MMICs ਅਤੇ ਮਿਕਸਰ) ਦੇ 1dB ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ ਪੁਆਇੰਟ ਦੀ ਦੇਖਭਾਲ ਲਈ ਵਿਚਕਾਰ 3 dB ਜਾਂ 6dB ਦੇ ਢੁਕਵੇਂ ਐਟੀਨੂਏਟਰ ਪੈਡਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।
ਸਥਾਨਕ ਔਸਿਲੇਟਰ ਅਤੇ ਢੁਕਵੀਂ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਵਾਲੇ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। 70MHz ਤੋਂ C ਬੈਂਡ ਪਰਿਵਰਤਨ ਲਈ, 1112.5 MHz ਦਾ LO ਅਤੇ 4680-5375MHz ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਦੇ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਰ ਦੀ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਮਿਕਸਰ ਚੁਣਨ ਲਈ ਅੰਗੂਠੇ ਦਾ ਨਿਯਮ ਇਹ ਹੈ ਕਿ LO ਪਾਵਰ P1dB 'ਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚੇ ਇਨਪੁੱਟ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ ਤੋਂ 10 dB ਵੱਧ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। GCN ਇੱਕ ਗੇਨ ਕੰਟਰੋਲ ਨੈੱਟਵਰਕ ਹੈ ਜੋ PIN ਡਾਇਓਡ ਐਟੀਨੂਏਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਜੋ ਐਨਾਲਾਗ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਐਟੀਨੂਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਦਲਦੇ ਹਨ। ਅਣਚਾਹੇ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰ ਕਰਨ ਅਤੇ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਪਾਸ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜ ਪੈਣ 'ਤੇ ਬੈਂਡ ਪਾਸ ਅਤੇ ਲੋਅ ਪਾਸ ਫਿਲਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਯਾਦ ਰੱਖੋ।
ਆਰਐਫ ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ
ਉਹ ਯੰਤਰ ਜੋ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਉੱਚ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਘੱਟ ਮੁੱਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਉਸਨੂੰ ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਰੇਡੀਓ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸਨੂੰ RF ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਓ RF ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਹਿੱਸੇ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਦਮ-ਦਰ-ਕਦਮ ਗਾਈਡ ਦੇ ਨਾਲ ਵੇਖੀਏ। ਇਹ RF ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਮੋਡੀਊਲ 3700 ਤੋਂ 4200 MHz ਤੱਕ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ RF ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ 52 ਤੋਂ 88 MHz ਤੱਕ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ IF ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਵਿੱਚ ਅਨੁਵਾਦ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ C-ਬੈਂਡ ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ-2: ਆਰਐਫ ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਬਲਾਕ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ
ਚਿੱਤਰ-2 ਵਿੱਚ RF ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ C ਬੈਂਡ ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਦੇ ਬਲਾਕ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਆਓ RF ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਹਿੱਸੇ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਦਮ-ਦਰ-ਕਦਮ ਗਾਈਡ ਦੇ ਨਾਲ ਵੇਖੀਏ।
ਕਦਮ 1: ਹੇਟਰੋਡਾਈਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਦੋ RF ਮਿਕਸਰ ਚੁਣੇ ਗਏ ਹਨ ਜੋ RF ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ 4 GHz ਤੋਂ 1GHz ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਅਤੇ 1 GHz ਤੋਂ 70 MHz ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ। ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ RF ਮਿਕਸਰ MC24M ਹੈ ਅਤੇ IF ਮਿਕਸਰ TUF-5H ਹੈ।
ਕਦਮ 2: RF ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੜਾਵਾਂ 'ਤੇ ਵਰਤਣ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਫਿਲਟਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਇਸ ਵਿੱਚ 3700 ਤੋਂ 4200 MHz BPF, 1042.5 +/- 18 MHz BPF ਅਤੇ 52 ਤੋਂ 88 MHz LPF ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਕਦਮ 3: MMIC ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ IC ਅਤੇ ਐਟੇਨਿਊਏਸ਼ਨ ਪੈਡਾਂ ਨੂੰ ਬਲਾਕ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਅਨੁਸਾਰ ਢੁਕਵੇਂ ਸਥਾਨਾਂ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਅਤੇ ਇਨਪੁਟ 'ਤੇ ਪਾਵਰ ਪੱਧਰਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਹ RF ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਦੀ ਲਾਭ ਅਤੇ 1 dB ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ ਪੁਆਇੰਟ ਲੋੜ ਅਨੁਸਾਰ ਚੁਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਕਦਮ 4: ਉੱਪਰ ਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ RF ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਰ ਅਤੇ LO ਨੂੰ ਡਾਊਨ ਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਕਦਮ 5: RF ਆਈਸੋਲੇਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਢੁਕਵੀਆਂ ਥਾਵਾਂ 'ਤੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ RF ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦਿਸ਼ਾ (ਭਾਵ ਅੱਗੇ) ਵਿੱਚ ਲੰਘਣ ਦਿੱਤਾ ਜਾ ਸਕੇ ਅਤੇ ਇਸਦੇ RF ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਨੂੰ ਪਿੱਛੇ ਵੱਲ ਰੋਕਣ ਲਈ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਯੂਨੀ-ਡਾਇਰੈਕਸ਼ਨਲ ਡਿਵਾਈਸ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। GCN ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਗੇਨ ਕੰਟਰੋਲ ਨੈੱਟਵਰਕ। GCN ਵੇਰੀਏਬਲ ਐਟੇਨਿਊਏਸ਼ਨ ਡਿਵਾਈਸ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ RF ਲਿੰਕ ਬਜਟ ਦੁਆਰਾ ਲੋੜ ਅਨੁਸਾਰ RF ਆਉਟਪੁੱਟ ਸੈੱਟ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਸਿੱਟਾ: ਇਸ RF ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਦੱਸੇ ਗਏ ਸੰਕਲਪਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ, ਕੋਈ ਹੋਰ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ L ਬੈਂਡ, Ku ਬੈਂਡ ਅਤੇ mmwave ਬੈਂਡ 'ਤੇ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕਨਵਰਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਦਸੰਬਰ-07-2023
