આ લેખમાં બ્લોક ડાયાગ્રામ સાથે RF કન્વર્ટર ડિઝાઇનનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે, જેમાં RF અપકન્વર્ટર ડિઝાઇન અને RF ડાઉનકન્વર્ટર ડિઝાઇનનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. તેમાં આ C-બેન્ડ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરમાં વપરાતા ફ્રીક્વન્સી ઘટકોનો ઉલ્લેખ છે. આ ડિઝાઇન માઇક્રોસ્ટ્રીપ બોર્ડ પર RF મિક્સર્સ, લોકલ ઓસિલેટર, MMICs, સિન્થેસાઇઝર, OCXO રેફરન્સ ઓસિલેટર, એટેન્યુએટર પેડ્સ વગેરે જેવા ડિસ્ક્રીટ RF ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે.
આરએફ અપ કન્વર્ટર ડિઝાઇન
RF ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર એ ફ્રીક્વન્સીનું એક મૂલ્યથી બીજા મૂલ્યમાં રૂપાંતર કરવાનો ઉલ્લેખ કરે છે. જે ઉપકરણ ફ્રીક્વન્સીને નીચા મૂલ્યથી ઉચ્ચ મૂલ્યમાં રૂપાંતરિત કરે છે તેને અપ કન્વર્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કારણ કે તે રેડિયો ફ્રીક્વન્સી પર કામ કરે છે તેને RF અપ કન્વર્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ RF અપ કન્વર્ટર મોડ્યુલ લગભગ 52 થી 88 MHz ની રેન્જમાં IF ફ્રીક્વન્સીને લગભગ 5925 થી 6425 GHz ની RF ફ્રીક્વન્સીમાં રૂપાંતરિત કરે છે. તેથી તેને C-બેન્ડ અપ કન્વર્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશન એપ્લિકેશન્સ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા VSAT માં તૈનાત RF ટ્રાન્સસીવરના એક ભાગ તરીકે થાય છે.
આકૃતિ-1: RF અપ કન્વર્ટર બ્લોક ડાયાગ્રામ
ચાલો RF અપ કન્વર્ટર ભાગની ડિઝાઇન સ્ટેપ બાય સ્ટેપ માર્ગદર્શિકા સાથે જોઈએ.
પગલું 1: સામાન્ય રીતે ઉપલબ્ધ મિક્સર્સ, લોકલ ઓસિલેટર, MMICs, સિન્થેસાઇઝર, OCXO રેફરન્સ ઓસિલેટર, એટેન્યુએટર પેડ્સ શોધો.
પગલું 2: લાઇનઅપના વિવિધ તબક્કાઓ પર પાવર લેવલની ગણતરી કરો, ખાસ કરીને MMIC ના ઇનપુટ પર જેથી તે ઉપકરણના 1dB કમ્પ્રેશન પોઇન્ટથી વધુ ન હોય.
પગલું 3: તમે ફ્રીક્વન્સી રેન્જના કયા ભાગને પસાર કરવા માંગો છો તેના આધારે ડિઝાઇનમાં મિક્સર પછી અનિચ્છનીય ફ્રીક્વન્સીઝને ફિલ્ટર કરવા માટે વિવિધ તબક્કામાં માઇક્રો સ્ટ્રીપ આધારિત ફિલ્ટર્સ ડિઝાઇન અને યોગ્ય બનાવો.
પગલું 4: RF કેરિયર ફ્રીક્વન્સી માટે જરૂરી પસંદ કરેલ ડાઇલેક્ટ્રિક માટે PCB પર વિવિધ સ્થળોએ યોગ્ય વાહક પહોળાઈ સાથે માઇક્રોવેવ ઓફિસ અથવા એજિલેન્ટ HP EEsof નો ઉપયોગ કરીને સિમ્યુલેશન કરો. સિમ્યુલેશન દરમિયાન એન્ક્લોઝર તરીકે શિલ્ડિંગ મટિરિયલનો ઉપયોગ કરવાનું ભૂલશો નહીં. S પરિમાણો તપાસો.
પગલું ૫: PCB બનાવટી બનાવો અને ખરીદેલા ઘટકોને સોલ્ડર કરો અને તેને સોલ્ડર કરો.
આકૃતિ-1 ના બ્લોક ડાયાગ્રામમાં દર્શાવ્યા મુજબ, ઉપકરણો (MMICs અને મિક્સર્સ) ના 1dB કમ્પ્રેશન પોઈન્ટની સંભાળ રાખવા માટે 3 dB અથવા 6dB ના યોગ્ય એટેન્યુએટર પેડ્સનો ઉપયોગ વચ્ચે કરવાની જરૂર છે.
સ્થાનિક ઓસિલેટર અને યોગ્ય ફ્રીક્વન્સીઝના સિન્થેસાઇઝરનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. 70MHz થી C બેન્ડ કન્વર્ઝન માટે, 1112.5 MHz ના LO અને 4680-5375MHz ફ્રીક્વન્સી રેન્જના સિન્થેસાઇઝરની ભલામણ કરવામાં આવે છે. મિક્સર પસંદ કરવા માટેનો મુખ્ય નિયમ એ છે કે LO પાવર P1dB પરના ઉચ્ચતમ ઇનપુટ સિગ્નલ સ્તર કરતા 10 dB વધારે હોવો જોઈએ. GCN એ ગેઇન કંટ્રોલ નેટવર્ક છે જે PIN ડાયોડ એટેન્યુએટર્સનો ઉપયોગ કરીને રચાયેલ છે જે એનાલોગ વોલ્ટેજના આધારે એટેન્યુએશનમાં ફેરફાર કરે છે. અનિચ્છનીય ફ્રીક્વન્સીઝને ફિલ્ટર કરવા અને ઇચ્છિત ફ્રીક્વન્સીઝ પસાર કરવા માટે જરૂર પડે ત્યારે બેન્ડ પાસ અને લો પાસ ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરવાનું યાદ રાખો.
આરએફ ડાઉન કન્વર્ટર ડિઝાઇન
જે ઉપકરણ ફ્રીક્વન્સીને ઉચ્ચ મૂલ્યથી નીચા મૂલ્યમાં રૂપાંતરિત કરે છે તેને ડાઉન કન્વર્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કારણ કે તે રેડિયો ફ્રીક્વન્સી પર કાર્ય કરે છે તેને RF ડાઉન કન્વર્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ચાલો RF ડાઉન કન્વર્ટર ભાગની ડિઝાઇન સ્ટેપ બાય સ્ટેપ માર્ગદર્શિકા સાથે જોઈએ. આ RF ડાઉન કન્વર્ટર મોડ્યુલ 3700 થી 4200 MHz ની રેન્જમાં RF ફ્રીક્વન્સીને 52 થી 88 MHz ની રેન્જમાં IF ફ્રીક્વન્સીમાં રૂપાંતરિત કરે છે. તેથી તેને C-બેન્ડ ડાઉન કન્વર્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આકૃતિ-2: RF ડાઉન કન્વર્ટર બ્લોક ડાયાગ્રામ
આકૃતિ-2 માં RF ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને C બેન્ડ ડાઉન કન્વર્ટરનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દર્શાવવામાં આવ્યો છે. ચાલો RF ડાઉન કન્વર્ટર ભાગની ડિઝાઇન સ્ટેપ બાય સ્ટેપ માર્ગદર્શિકા સાથે જોઈએ.
પગલું 1: હેટરોડાઇન ડિઝાઇન મુજબ બે RF મિક્સર પસંદ કરવામાં આવ્યા છે જે RF ફ્રીક્વન્સીને 4 GHz થી 1GHz રેન્જમાં અને 1 GHz થી 70 MHz રેન્જમાં રૂપાંતરિત કરે છે. ડિઝાઇનમાં વપરાયેલ RF મિક્સર MC24M છે અને IF મિક્સર TUF-5H છે.
પગલું 2: RF ડાઉન કન્વર્ટરના વિવિધ તબક્કામાં ઉપયોગ કરવા માટે યોગ્ય ફિલ્ટર્સ ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. આમાં 3700 થી 4200 MHz BPF, 1042.5 +/- 18 MHz BPF અને 52 થી 88 MHz LPFનો સમાવેશ થાય છે.
પગલું 3: ઉપકરણોના આઉટપુટ અને ઇનપુટ પર પાવર સ્તરને પૂર્ણ કરવા માટે બ્લોક ડાયાગ્રામમાં બતાવ્યા પ્રમાણે MMIC એમ્પ્લીફાયર IC અને એટેન્યુએશન પેડ્સનો ઉપયોગ યોગ્ય સ્થળોએ કરવામાં આવે છે. આ RF ડાઉન કન્વર્ટરની ગેઇન અને 1 dB કમ્પ્રેશન પોઇન્ટ આવશ્યકતા અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે.
પગલું 4: બતાવ્યા પ્રમાણે, અપ કન્વર્ટર ડિઝાઇનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા RF સિન્થેસાઇઝર અને LO નો ઉપયોગ ડાઉન કન્વર્ટર ડિઝાઇનમાં પણ થાય છે.
પગલું ૫: RF આઇસોલેટરનો ઉપયોગ યોગ્ય સ્થળોએ RF સિગ્નલને એક દિશામાં (એટલે કે આગળ) પસાર થવા દેવા અને તેના RF પ્રતિબિંબને પાછળની દિશામાં રોકવા માટે કરવામાં આવે છે. તેથી તેને યુનિ-ડાયરેક્શનલ ડિવાઇસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. GCN નો અર્થ ગેઇન કંટ્રોલ નેટવર્ક છે. GCN ચલ એટેન્યુએશન ડિવાઇસ તરીકે કાર્ય કરે છે જે RF લિંક બજેટ દ્વારા ઇચ્છિત RF આઉટપુટ સેટ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
નિષ્કર્ષ: આ RF ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર ડિઝાઇનમાં ઉલ્લેખિત ખ્યાલોની જેમ, L બેન્ડ, Ku બેન્ડ અને mmwave બેન્ડ જેવી અન્ય ફ્રીક્વન્સીઝ પર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર ડિઝાઇન કરી શકાય છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-07-2023
