આ લેખ RF કન્વર્ટર ડિઝાઇનનું વર્ણન કરે છે, બ્લોક આકૃતિઓ સાથે, RF upconverter ડિઝાઇન અને RF downconverter ડિઝાઇનનું વર્ણન કરે છે.તે આ સી-બેન્ડ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરમાં ઉપયોગમાં લેવાતા આવર્તન ઘટકોનો ઉલ્લેખ કરે છે.RF મિક્સર્સ, લોકલ ઓસિલેટર, MMICs, સિન્થેસાઈઝર, OCXO રેફરન્સ ઓસિલેટર, એટેન્યુએટર પેડ્સ વગેરે જેવા અલગ RF ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને માઈક્રોસ્ટ્રીપ બોર્ડ પર ડિઝાઈન હાથ ધરવામાં આવે છે.
આરએફ અપ કન્વર્ટર ડિઝાઇન
આરએફ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર એક મૂલ્યથી બીજા મૂલ્યમાં આવર્તનના રૂપાંતરણનો સંદર્ભ આપે છે.ઉપકરણ જે ફ્રીક્વન્સીને નીચા મૂલ્યમાંથી ઉચ્ચ મૂલ્યમાં રૂપાંતરિત કરે છે તે અપ કન્વર્ટર તરીકે ઓળખાય છે.જેમ કે તે રેડિયો ફ્રીક્વન્સીઝ પર કામ કરે છે તે આરએફ અપ કન્વર્ટર તરીકે ઓળખાય છે.આ RF અપ કન્વર્ટર મોડ્યુલ લગભગ 52 થી 88 MHz ની રેન્જમાં IF ફ્રિકવન્સીને લગભગ 5925 થી 6425 GHz ની RF ફ્રીક્વન્સીમાં અનુવાદ કરે છે.તેથી તેને સી-બેન્ડ અપ કન્વર્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.તેનો ઉપયોગ સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશન એપ્લીકેશન્સ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા VSAT માં તૈનાત કરાયેલ RF ટ્રાન્સસીવરના એક ભાગ તરીકે થાય છે.
આકૃતિ-1 : આરએફ અપ કન્વર્ટર બ્લોક ડાયાગ્રામ
ચાલો સ્ટેપ બાય સ્ટેપ ગાઈડ સાથે RF અપ કન્વર્ટર ભાગની ડિઝાઇન જોઈએ.
પગલું 1: સામાન્ય રીતે ઉપલબ્ધ મિક્સર્સ, સ્થાનિક ઓસિલેટર, MMICs, સિન્થેસાઈઝર, OCXO સંદર્ભ ઓસિલેટર, એટેન્યુએટર પેડ્સ શોધો.
પગલું 2: લાઇનઅપના વિવિધ તબક્કામાં પાવર લેવલની ગણતરી કરો, ખાસ કરીને MMIC ના ઇનપુટ પર જેથી તે ઉપકરણના 1dB કમ્પ્રેશન પોઇન્ટથી વધુ ન હોય.
પગલું 3: તમે આવર્તન શ્રેણીના કયા ભાગને પસાર કરવા માંગો છો તેના આધારે ડિઝાઇનમાં મિક્સર પછી અનિચ્છનીય ફ્રીક્વન્સીઝને ફિલ્ટર કરવા માટે વિવિધ તબક્કે માઇક્રો સ્ટ્રીપ આધારિત ફિલ્ટર્સ ડિઝાઇન કરો અને યોગ્ય કરો.
પગલું 4: RF વાહક આવર્તન માટે જરૂરી પસંદ કરેલ ડાઇલેક્ટ્રિક માટે PCB પર વિવિધ સ્થળોએ જરૂરી હોય તે પ્રમાણે યોગ્ય કંડક્ટર પહોળાઈ સાથે માઇક્રોવેવ ઑફિસ અથવા એજિલન્ટ HP EEsof નો ઉપયોગ કરીને સિમ્યુલેશન કરો.સિમ્યુલેશન દરમિયાન બિડાણ તરીકે શિલ્ડિંગ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવાનું ભૂલશો નહીં.એસ પરિમાણો માટે તપાસો.
પગલું 5: પીસીબી બનાવટ મેળવો અને ખરીદેલા ઘટકોને સોલ્ડર કરો અને તે જ સોલ્ડર કરો.
આકૃતિ-1 ના બ્લોક ડાયાગ્રામમાં દર્શાવ્યા મુજબ, ઉપકરણો (MMICs અને Mixers) ના 1dB કમ્પ્રેશન પોઈન્ટની કાળજી લેવા માટે વચ્ચે વચ્ચે 3 dB અથવા 6dB ના યોગ્ય એટેન્યુએટર પેડ્સનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.
સ્થાનિક ઓસિલેટર અને યોગ્ય ફ્રીક્વન્સીઝના સિન્થેસાઇઝરનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.70MHz થી C બેન્ડ કન્વર્ઝન માટે, 1112.5 MHz ના LO અને 4680-5375MHz ફ્રીક્વન્સી રેન્જના સિન્થેસાઈઝરની ભલામણ કરવામાં આવે છે.મિક્સર પસંદ કરવા માટેનો નિયમ એ છે કે LO પાવર P1dB પર ઉચ્ચતમ ઇનપુટ સિગ્નલ સ્તર કરતાં 10 dB વધારે હોવો જોઈએ.GCN એ PIN ડાયોડ એટેન્યુએટરનો ઉપયોગ કરીને રચાયેલ ગેઇન કંટ્રોલ નેટવર્ક છે જે એનાલોગ વોલ્ટેજના આધારે એટેન્યુએશનમાં ફેરફાર કરે છે.અનિચ્છનીય ફ્રીક્વન્સીઝને ફિલ્ટર કરવા અને વોન્ટેડ ફ્રીક્વન્સી પાસ કરવા માટે જ્યારે અને જ્યારે જરૂર પડે ત્યારે બેન્ડ પાસ અને લો પાસ ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરવાનું યાદ રાખો.
આરએફ ડાઉન કન્વર્ટર ડિઝાઇન
જે ઉપકરણ ઉચ્ચ મૂલ્યથી નીચા મૂલ્યમાં આવર્તનને રૂપાંતરિત કરે છે તે ડાઉન કન્વર્ટર તરીકે ઓળખાય છે.તે રેડિયો ફ્રીક્વન્સીઝ પર કામ કરે છે તે રીતે તેને આરએફ ડાઉન કન્વર્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.ચાલો સ્ટેપ બાય સ્ટેપ ગાઈડ સાથે RF ડાઉન કન્વર્ટર પાર્ટની ડિઝાઈન જોઈએ.આ RF ડાઉન કન્વર્ટર મોડ્યુલ 3700 થી 4200 MHz થી IF ફ્રિકવન્સી 52 થી 88 MHz ની રેન્જમાં RF આવર્તનનું ભાષાંતર કરે છે.તેથી તેને સી-બેન્ડ ડાઉન કન્વર્ટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આકૃતિ-2 : આરએફ ડાઉન કન્વર્ટર બ્લોક ડાયાગ્રામ
આકૃતિ-2 RF ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને C બેન્ડ ડાઉન કન્વર્ટરના બ્લોક ડાયાગ્રામને દર્શાવે છે.ચાલો સ્ટેપ બાય સ્ટેપ ગાઈડ સાથે RF ડાઉન કન્વર્ટર પાર્ટની ડિઝાઈન જોઈએ.
પગલું 1: હેટેરોડિન ડિઝાઇન મુજબ બે RF મિક્સર પસંદ કરવામાં આવ્યા છે જે RF ફ્રીક્વન્સીને 4 GHz થી 1GHz રેન્જમાં અને 1 GHz થી 70 MHz રેન્જમાં ફેરવે છે.ડિઝાઇનમાં વપરાતું 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 LPF નો સમાવેશ થાય છે.
પગલું 3: MMIC એમ્પ્લીફાયર ICs અને એટેન્યુએશન પેડ્સનો ઉપયોગ ઉપકરણોના આઉટપુટ અને ઇનપુટ પર પાવર લેવલને પહોંચી વળવા માટે બ્લોક ડાયાગ્રામમાં બતાવ્યા પ્રમાણે યોગ્ય સ્થળોએ કરવામાં આવે છે.આ RF ડાઉન કન્વર્ટરના ગેઇન અને 1 dB કમ્પ્રેશન પોઈન્ટની જરૂરિયાત મુજબ પસંદ કરવામાં આવે છે.
પગલું 4: ઉપર કન્વર્ટર ડિઝાઇનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા RF સિન્થેસાઇઝર અને LO નો ઉપયોગ ડાઉન કન્વર્ટર ડિઝાઇનમાં પણ બતાવ્યા પ્રમાણે થાય છે.
પગલું 5: RF સિગ્નલને એક દિશામાં (એટલે કે આગળ) પસાર કરવા અને પાછળની દિશામાં તેના RF પ્રતિબિંબને રોકવા માટે યોગ્ય સ્થળોએ RF આઇસોલેટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.તેથી તેને યુનિ-ડાયરેક્શનલ ડિવાઇસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.GCN એટલે ગેઇન કંટ્રોલ નેટવર્ક.GCN વેરિયેબલ એટેન્યુએશન ડિવાઇસ તરીકે કાર્ય કરે છે જે RF લિંક બજેટ દ્વારા ઇચ્છિત તરીકે RF આઉટપુટ સેટ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
નિષ્કર્ષ: આ RF ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર ડિઝાઇનમાં દર્શાવેલ વિભાવનાઓની જેમ જ, અન્ય ફ્રીક્વન્સીઝ જેમ કે L બેન્ડ, કુ બેન્ડ અને એમએમવેવ બેન્ડ પર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર ડિઝાઇન કરી શકાય છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-07-2023
