ဤဆောင်းပါးသည် RF converter ဒီဇိုင်းနှင့်အတူ RF upconverter ဒီဇိုင်းနှင့် RF downconverter ဒီဇိုင်းကိုဖော်ပြသည့် block diagram များကို ဖော်ပြထားသည်။ ၎င်းတွင် ဤ C-band frequency converter တွင်အသုံးပြုသော frequency components များကို ဖော်ပြထားသည်။ ဒီဇိုင်းကို RF mixers၊ local oscillators၊ MMICs၊ synthesizers၊ OCXO reference oscillators၊ attenuator pads စသည်တို့ကဲ့သို့သော discrete RF components များကို အသုံးပြု၍ microstrip board ပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သည်။
RF မြှင့်တင်ရေးပြောင်းစက်ဒီဇိုင်း
RF frequency converter ဆိုသည်မှာ တန်ဖိုးတစ်ခုမှ တန်ဖိုးတစ်ခုသို့ frequency ပြောင်းလဲခြင်းကို ရည်ညွှန်းသည်။ တန်ဖိုးနည်းမှ တန်ဖိုးမြင့်သို့ frequency ပြောင်းလဲပေးသော ကိရိယာကို up converter ဟုခေါ်သည်။ ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းများတွင် အလုပ်လုပ်သောကြောင့် RF up converter ဟုခေါ်သည်။ ဤ RF Up converter module သည် IF frequency ကို 52 မှ 88 MHz အတိုင်းအတာအတွင်းရှိ RF frequency ကို 5925 မှ 6425 GHz အထိ ဘာသာပြန်ပေးသည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်းကို C-band up converter ဟုခေါ်သည်။ ၎င်းကို ဂြိုလ်တုဆက်သွယ်ရေးအပလီကေးရှင်းများအတွက် အသုံးပြုသော VSAT တွင် တပ်ဆင်ထားသော RF transceiver ၏ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအဖြစ် အသုံးပြုသည်။
ပုံ-၁ : RF up converter block diagram
RF Up converter အစိတ်အပိုင်း ဒီဇိုင်းကို အဆင့်ဆင့် လမ်းညွှန်ချက်နဲ့အတူ ကြည့်ရအောင်။
အဆင့် ၁: ယေဘုယျအားဖြင့် ရရှိနိုင်သော Mixers၊ Local oscillator၊ MMICs၊ synthesizer၊ OCXO reference oscillator၊ attenuator pads များကို ရှာဖွေပါ။
အဆင့် ၂: စက်ပစ္စည်း၏ 1dB ဖိသိပ်မှုအမှတ်ထက် မကျော်လွန်စေရန် အထူးသဖြင့် MMIC များ၏ အဝင်တွင် လိုင်းအပ်၏ အဆင့်အမျိုးမျိုးတွင် ပါဝါအဆင့်တွက်ချက်မှုကို ပြုလုပ်ပါ။
အဆင့် ၃: သင်ဖြတ်သန်းလိုသော ကြိမ်နှုန်းအပိုင်းအခြား၏ အပိုင်းအခြားအပေါ် အခြေခံ၍ ဒီဇိုင်းတွင် ရောနှောပြီးနောက် မလိုလားအပ်သော ကြိမ်နှုန်းများကို စစ်ထုတ်ရန် အဆင့်အမျိုးမျိုးတွင် Micro strip based filter များကို ဒီဇိုင်းဆွဲပြီး သင့်လျော်အောင် ပြုလုပ်ပါ။
အဆင့် ၄: RF carrier frequency အတွက် လိုအပ်သလို ရွေးချယ်ထားသော dielectric အတွက် PCB ပေါ်ရှိ နေရာအမျိုးမျိုးတွင် လိုအပ်သလို သင့်လျော်သော conductor width များဖြင့် microwave office သို့မဟုတ် agilent HP EEsof ကို အသုံးပြု၍ simulation ကို ပြုလုပ်ပါ။ simulation အတွင်း shielding material ကို enclosure အဖြစ်အသုံးပြုရန် မမေ့ပါနှင့်။ S parameters များကို စစ်ဆေးပါ။
အဆင့် ၅: PCB ကို ပြုလုပ်ပြီး ဝယ်ယူထားသော အစိတ်အပိုင်းများကို ဂဟေဆက်ကာ ၎င်းကို ဂဟေဆက်ပါ။
ပုံ ၁ ရဲ့ block diagram မှာ ဖော်ပြထားတဲ့အတိုင်း၊ စက်ပစ္စည်းများ (MMIC များနှင့် Mixers များ) ရဲ့ 1dB compression point ကို ဂရုစိုက်ဖို့အတွက် 3 dB သို့မဟုတ် 6dB သင့်တော်တဲ့ attenuator pad များကို ကြားထဲမှာ အသုံးပြုဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။
သင့်လျော်သောကြိမ်နှုန်းများ၏ Local oscillator နှင့် Synthesizer များကို အခြေခံ၍ အသုံးပြုရန် လိုအပ်ပါသည်။ 70MHz မှ C band သို့ပြောင်းလဲရန်အတွက် 1112.5 MHz ၏ LO နှင့် 4680-5375MHz ကြိမ်နှုန်းအပိုင်းအခြား၏ Synthesizer ကို အကြံပြုထားပါသည်။ mixer ရွေးချယ်ရာတွင် လက်မ၏စည်းမျဉ်းမှာ LO power သည် P1dB တွင် အမြင့်ဆုံး input signal level ထက် 10 dB ပိုများသင့်သည်။ GCN သည် analog voltage ပေါ်မူတည်၍ attenuation ကို ပြောင်းလဲပေးသည့် PIN diode attenuator များကို အသုံးပြု၍ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော Gain Control Network ဖြစ်သည်။ မလိုလားအပ်သောကြိမ်နှုန်းများကို filter လုပ်ရန်နှင့် လိုချင်သောကြိမ်နှုန်းများကို pass လုပ်ရန် လိုအပ်သည့်အခါတွင် Band Pass နှင့် Low pass filter များကို အသုံးပြုရန် မမေ့ပါနှင့်။
RF Down converter ဒီဇိုင်း
မြင့်မားသောတန်ဖိုးမှ နိမ့်သောတန်ဖိုးသို့ ကြိမ်နှုန်းပြောင်းလဲပေးသော ကိရိယာကို down converter ဟုခေါ်သည်။ ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းများတွင် အလုပ်လုပ်သောကြောင့် RF down converter ဟုခေါ်သည်။ RF down converter အစိတ်အပိုင်း၏ ဒီဇိုင်းကို အဆင့်ဆင့်လမ်းညွှန်ချက်ဖြင့် ကြည့်ကြပါစို့။ ဤ RF down converter မော်ဂျူးသည် 3700 မှ 4200 MHz အတွင်းရှိ RF ကြိမ်နှုန်းကို 52 မှ 88 MHz အတွင်းရှိ IF ကြိမ်နှုန်းသို့ ဘာသာပြန်ပေးသည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်းကို C-band down converter ဟုခေါ်သည်။
ပုံ-၂ : RF down converter block diagram
ပုံ-၂ မှာ RF အစိတ်အပိုင်းတွေကို အသုံးပြုထားတဲ့ C band down converter ရဲ့ block diagram ကို ဖော်ပြထားပါတယ်။ RF down converter အစိတ်အပိုင်းရဲ့ ဒီဇိုင်းကို အဆင့်ဆင့် လမ်းညွှန်ချက်နဲ့အတူ ကြည့်ကြရအောင်။
အဆင့် ၁: RF ကြိမ်နှုန်းကို 4 GHz မှ 1GHz အကွာအဝေးနှင့် 1 GHz မှ 70 MHz အကွာအဝေးသို့ ပြောင်းလဲပေးသည့် Heterodyne ဒီဇိုင်းအတိုင်း RF ရောနှောစက်နှစ်ခုကို ရွေးချယ်ထားပါသည်။ ဒီဇိုင်းတွင် အသုံးပြုသော RF ရောနှောစက်မှာ MC24M ဖြစ်ပြီး IF ရောနှောစက်မှာ TUF-5H ဖြစ်သည်။
အဆင့် ၂: RF down converter ၏ အဆင့်အမျိုးမျိုးတွင် အသုံးပြုရန် သင့်လျော်သော filter များကို ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါသည်။ ၎င်းတွင် 3700 မှ 4200 MHz BPF၊ 1042.5 +/- 18 MHz BPF နှင့် 52 မှ 88 MHz LPF ပါဝင်သည်။
အဆင့် ၃: MMIC amplifier IC များနှင့် attenuation pad များကို block diagram တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း သင့်လျော်သောနေရာများတွင် အသုံးပြု၍ device များ၏ output နှင့် input တွင် power level များကို ဖြည့်ဆည်းပေးပါသည်။ ၎င်းတို့ကို RF down converter ၏ gain နှင့် 1 dB compression point လိုအပ်ချက်အလိုက် ရွေးချယ်ပါသည်။
အဆင့် ၄: ပြထားသည့်အတိုင်း up converter ဒီဇိုင်းတွင်အသုံးပြုသော RF synthesizer နှင့် LO တို့ကို down converter ဒီဇိုင်းတွင်လည်း အသုံးပြုပါသည်။
အဆင့် ၅: RF signal ကို တစ်ဖက်သို့ (ဆိုလိုသည်မှာ ရှေ့သို့) ဖြတ်သန်းခွင့်ပြုရန်နှင့် ၎င်း၏ RF ရောင်ပြန်ဟပ်မှုကို နောက်သို့ ရပ်တန့်စေရန် သင့်လျော်သောနေရာများတွင် RF isolator များကို အသုံးပြုသည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်းကို uni-directional device ဟုခေါ်သည်။ GCN သည် Gain control network ၏ အရှည်ကောက်ဖြစ်သည်။ GCN သည် RF link budget မှ လိုအပ်သလို RF output ကို သတ်မှတ်နိုင်စေမည့် variable attenuation device အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။
နိဂုံးချုပ်- ဤ RF frequency converter ဒီဇိုင်းတွင် ဖော်ပြထားသော သဘောတရားများနှင့် ဆင်တူစွာ၊ L band၊ Ku band နှင့် mmwave band ကဲ့သို့သော အခြားကြိမ်နှုန်းများတွင် frequency converter များကို ဒီဇိုင်းဆွဲနိုင်သည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ ဒီဇင်ဘာလ ၇ ရက်
