ملخص

الاتصالات الساتلية، وكثير من الفضاء والدفاع الأنظمة الإلكترونية الرادار وإشارات الاستخبارات (SIGINT) المناطق يتطلب بالفعل استخدام جزء من أو كل من X وكو الفرقة. ولما كانت هذه التطبيقات تحول منصات أكثر المحمولة مثل المركبات بدون طيار (UAV) وأجهزة الراديو المحمولة باليد، وتطوير العمل في X والنطاق Ku، في حين لا يزال الحفاظ على مستوى أداء عال جدا من جديد صغيرة الحجم، والتصميم الراديو المنخفضة للطاقة يصبح ضروري. تقدم هذه الورقة الجديدة عالية-IF الهندسة المعمارية، والتي تقلل إلى حد كبير من حجم والوزن واستهلاك الطاقة وتكلفة الارسال والاستقبال، ولا يتأثر مواصفات النظام. منصة الناتجة مقارنة مع التصميم الحالي الإذاعة ونمطية، والمرونة ودرجة عالية من المعرفة بالبرمجيات.

في السنوات الأخيرة، لتعزيز نظام RF لتحقيق عرض النطاق الترددي الواسع والأداء العالي، وانخفاض استهلاك الطاقة، مع زيادة القوة وتقليل حجم النطاق الترددي أكثر وأكثر قوة. وكان هذا الاتجاه والقوة الدافعة للتقدم التكنولوجي، ودرجة من التكامل بين أجهزة RF يفوق بكثير أي شيء ينظر إليه سابقا. وهناك عوامل كثيرة تدفع في هذا الاتجاه.

تلقي البيانات التي تم جمعها المتطلبات اليومية TB لمعدل البيانات وصلت القمر الصناعي نظام الاتصالات لنقل و 4 جيجابايت في الثانية. وهذا يتطلب دفع تم رفع تردد التشغيل للنظام لكو وكا الفرقة، وحقق أكثر سهولة لأن عرض النطاق الترددي الواسع وارتفاع معدلات البيانات في هذه الترددات. وهذا سيؤدي حتما إلى ارتفاع كثافة قناة، عرض النطاق الترددي الواسع لكل قناة.

في مجال الاستخبارات إشارة، ومتطلبات الأداء ترتفع أيضا. هذه النظم معدل المسح في الازدياد، وبالتالي يتطلب نظام مع عرض النطاق الترددي واسعة وتغطية PLL ضبط سريع. للحصول على حجم أصغر، أخف وزنا وأقل استهلاك الطاقة (المبادلة)، ومستوى أعلى من متطلبات نظام التكامل، العملية المطلوبة في هذه الصناعة في هذا المجال من جهاز محمول باليد، ومرغوب فيه لزيادة كثافة قناة موقف ثابت كبير للنظام.

تطوير تخلصت مجموعة أيضا بسبب التكامل العالي نظام RF رقاقة واحدة. السماح الإرسال والاستقبال متكامل أصغر، بحيث يكون لكل عنصر هوائي يمكن أن يكون جهاز الإرسال والاستقبال الخاصة به، التناظرية تكوين الشعاع وبالتالي تعزيز الانتقال إلى تكوين الشعاع الرقمي. تكوين الشعاع الرقمي، مجموعة واحدة يمكن أن تتبع متعددة الحزم في وقت واحد. وتستخدم أنظمة مجموعة مراحل على نطاق واسع، بما في ذلك رادار الطقس والاتصالات المنحى. منذ أصبحت البيئة إشارة التردد المنخفض أكثر وأكثر ازدحاما، والعديد من التطبيقات لا محالة إلى زيادة متطلبات تردد.

توضح هذه المقالة كيفية استخدام بنية متكاملة للغاية لمواجهة هذه التحديات، والهندسة المعمارية جهاز الإرسال والاستقبال كما المتلقي AD9371-IF والارسال، وما يرتبط بها من IF مرحلة بحيث الجهاز بأكمله يمكن إزالتها من النظام. يقارن هذه الورقة النظام التقليدي والهيكل المقترح، وتوضح كيفية تنفيذ هذه العمارة من خلال تدفق تصميم نموذجي. على وجه التحديد، واستخدام لجهاز الإرسال والاستقبال متكاملة يمكن أن تحقق بعض تخطيط الترددات العالية، وهو المتغاير الفوقي نمط قياسي الإرسال والاستقبال لا تستطيع أن تفعل.

المتغاير نظرة عامة العمارة

منذ العمارة المتغاير الفوقي لتحقيق الأداء العالي على مر السنين لتصبح العمارة في الاختيار. ويشمل بنية استقبال المتغاير عادة واحدة أو مرحلتين الاختلاط، تغذي التناظرية مرحلة خلاط لتحويل رقمي (ADC). نموذجي المتغاير الفوقي جهاز الإرسال والاستقبال العمارة هو مبين في الشكل (1).

الشكل 1. المتغاير الفوقي التقليدية X وكو الفرقة تلقي ونقل الإشارات سلاسل

المرحلة الأولى بتحويل مدخلات تردد RF تخفيض تحويلها إلى نطاق التردد أو الطيف. A IF الأول (تردد وسيطة) يعتمد على وتيرة وتخطيط الترددات زائفة، خلاط الأداء وRF مرشح الأمامية المستخدمة. بعد ذلك، IF الأول أسفل المحول ADC أن رقمية أدنى تردد. على الرغم من أن ADC حققت تقدما كبيرا في قدرتها على التعامل مع عرض النطاق الترددي العالي، ولكن من أجل تحقيق الأداء الأمثل، والحد من وتيرة العلوي هو حاليا حوالي 2 غيغاهرتز. على ترددات مدخلات أعلى يجب أن تنظر فقدان الأداء، وارتفاع معدلات مدار الساعة تتطلب ترددات أعلى المدخلات، الأمر الذي سيؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة.

بالإضافة إلى الخلاط، وكذلك المرشحات، ومكبرات الصوت، والمخفف خطوة. تصفية لقمع إشارة لا لزوم لها الشريط الخارجي (OOB). إذا لم يكبح جماحه، وهذه اشارات غامضة إنشاؤها على إشارة الهدف، والهدف إشارة من الصعب أو المستحيل ل demodulate. الرقم الضوضاء مكبر للصوت ونظام تحديد الربح لتوفير حساسية عالية بما فيه الكفاية لالإشارات المستقبلة صغيرة، في الوقت نفسه يست عالية جدا أن التشبع ADC.

وثمة نقطة أخرى للملاحظة، هذه العمارة الضرورية في كثير من الأحيان لاستخدام سطح الصوتية مرشح موجة (SAW) لتلبية متطلبات مرشح صرامة ADC تنعيم. يوفر فلتر SAW حاد الأداء لفة قبالة لتلبية هذه الاحتياجات، ولكن سوف تجلب أيضا تأخير وتموج كبير.

ويبين الشكل 2 X-الفرقة تخطيط الترددات سبيل المثال المتغاير الفوقي الاستقبال. المتلقي يرغب في الحصول على إشارة ما بين 8 و 12 غيغاهيرتز غيغاهرتز، وعرض النطاق الترددي 200 ميغاهيرتز. الهدف الطيف الانضباطي مذبذب المحلي (LO) خلط، لإنتاج 5.4 غيغاهرتز IF. ثم، 5.4 غيغاهرتز IF خلاط و 5 غيغاهيرتز LO لتوليد النهائي 400 ميغاهيرتز IF. المباراة النهائية IF نطاق 300 ميغاهيرتز و 500 ميغاهيرتز، وهو الكثير ADC يمكن أن تلعب جيدا مدى التردد الأداء.

FIG تردد المثالي استقبال الفرقة خطة 2.X

الخصائص المهمة للمستقبل

بالإضافة إلى المكسب، الرقم الضوضاء، والثالثة نقطة أجل اعتراض وصفة معروفة، تؤثر على خصائص أخرى العمارة استقبال نموذجي يتضمن رفض تردد صورة التخطيط، مما يعوق IF، والإشعاع زائفة LO عفوية.

مهماز صورة - RF للخروج من نطاق التردد المستهدفة، التي تولد تدخلا خلط IF LO.

--IF إذا تردد إشارة زائفة، قبل تصفية بواسطة خلاط مباغتا، وإذا تبين التدخل.

الإشعاع LO - RF تسرب من LO إلى موصل الإدخال من سلسلة الاستقبال. يمكن الكشف عن الإشعاع LO، حتى في طريقة عملها يمكن الكشف عن فقط الحصول على (انظر الشكل 3).

عفوية زائفة - ساعة داخلية أو جهاز استقبال خلاط المذبذب المحلي IF نتيجة زائفة.

تسرب اشعاعي FIG من خلال 3.LO عودة الجبهة

صورة مميزة الرفض لكل المراحل خلاط الأولى والثانية. في تطبيقات نموذجية، وX وكو الفرقة، وتردد وسط المسرح خلاط الأولى يمكن أن تكون عالية IF المدى GHz 5 إلى 10 غيغاهيرتز. يجب أن تكون مرتفعة IF، بسبب تردد صورة Ftune + 2 IF، كما هو مبين في الشكل. وارتفاع IF، وبعيدا عن الفرقة الصورة. يجب أن تقمع هذه الفرقة الصورة قبل أن تصل الخلاط الأول، أو مع الطاقة الخارجية في هذا النطاق سوف تظهر لأول مرة IF طائشة. هذا هو عادة واحدة من مرحلتين خلط الرئيسية. إلا إذا خلاط واحد، وإذا عدة مئات ميغاهيرتز، فإنه من الصعب لقمع تردد الصورة في نهاية الاستقبال الجبهة.

4. FIG مختلطة في المرآة IF

تردد متغير لIF الثاني، هناك خلاط الثاني في الفرقة الأولى صورة IF. الثاني IF التردد هو أدنى (عدة مئات ميغاهيرتز إلى 2 غيغاهرتز)، وبالتالي فإن أول IF متطلبات ترشيح مرشح قد تكون مختلفة تبعا للحالة. لتطبيقات نموذجية بضع مئات من ميغاهرتز وIF الثاني، IF تصفية التردد الأول قد يكون من الصعب للغاية ويتطلب الكثير من المرشحات المخصصة. هذا غالبا ما يكون الأكثر صعوبة في تصميم نظام التصفية، منذ متطلبات تردد رفض عموما العالية والضيقة.

بالإضافة إلى رفض الصورة وتصفيتها الخروج والعودة يجب أن تكون وردت بقوة على مستوى السلطة LO موصل الإدخال من خلاط. هذا يضمن أن السلطة لا يمكن أن يتم الكشف عن لأن الإشعاع للمستخدم. لهذا الغرض، ينبغي أن LO تزول من الفرقة RF لضمان تصفية كافية يمكن تحقيقه.

عالية التردد العمارة نظرة عامة

دمج منتجات جديدة الإرسال والاستقبال وتشمل AD9371، وهو 300 ميغاهيرتز إلى 6 غيغاهرتز، التحويل المباشر الإرسال والاستقبال، وجود اثنين من استقبال القنوات وقناتين الإرسال. تلقي ونقل وعرض النطاق الترددي يمكن تعديلها ضمن مجموعة من 100 ميغاهرتز إلى 8 ميغاهيرتز، يمكن تكوين وضع عملية لتقسيم التردد دوبلكس (FDD) أو تقسيم الوقت دوبلكس (TDD). وMM2 حزمة جهاز 12، وضع TDD استهلاك الطاقة حوالي 3 W، قوة وضع FDD ما يقرب من 5 W. ونظرا للمزايا متعامد تصحيح الخطأ معايرة (QEC)، التي تنفذ ديسيبل رفض 75 صورة 80 ديسيبل.

5.AD9371 المباشر تحويل جهاز الإرسال والاستقبال وظيفة كتلة الرسم البياني للFIG.

FIG 6.X أو النطاق Ku تي آر إكس، AD9371 كما المتلقي IF

أداء الإرسال والاستقبال متكاملة IC التقدم يفتح آفاقا جديدة. AD9371 متكاملة خلاط الثاني، والثانية IF تصفية والتضخيم، والمخفف متغير وسلسلة إشارة ADC الرقمية وظائف الترشيح وهلاك. في هذه العمارة، AD9371 (والذي ضبط مجموعة من 300 ميغاهرتز إلى 6 غيغاهرتز) يمكن ضبطها لتردد بين 3 غيغاهرتز و 6 غيغاهرتز، ويتلقى مباشرة أول IF (انظر الشكل 6). المكسب من 16 ديسيبل، NF هو 19 ديسيبل، OIP35.5 غيغاهرتز عند 40 ديسيبل، وبالتالي فإن AD9371 يعتبر مثاليا لاستقبال IF.

IF متكاملة الإرسال والاستقبال كمستقبل كما لم يعد هناك حاجة المتلقي المتغاير الفوقي للقلق بشأن خلاط الثاني كصورة المرآة، التي يمكن أن تقلل إلى حد كبير الفرقة الأولى IF تصفية المتطلبات. ومع ذلك، من أجل القضاء على آثار من الدرجة الثانية الإرسال والاستقبال، لا تزال بحاجة الى بعض التصفية. يجب الفرقة الأولى IF الآن توفير ضعف تردد من أول IF مرشح للقضاء على هذه الآثار، أنه من الأسهل بكثير من مرشح LO الثاني من المرآة الثانية و، قد تكون قريبة من مئات ميغاهيرتز. عادة، واستخدام المنتجات النهائية صغيرة منخفضة التكلفة لتلبية هذه المرشحات LTCC تصفية المتطلبات.

هذا التصميم أيضا يجعل نظام مرن للغاية، ويمكن بسهولة استخدامها لمختلف التطبيقات. المرونة هي واحدة من أداء IF اختيار تردد. IF القاعدة العامة التي تقضي بجعل هو السماح للنسبة المستهدفة المحددة بعد غيغاهرتز عالية الطيفية عرض النطاق الترددي الجبهة نهاية فلتر 1-2 غيغاهيرتز. على سبيل المثال، إذا كانت احتياجات مصمم إلى 4 جيجا هرتز عرض النطاق الترددي الطيفي (17 غيغاهيرتز إلى 21 غيغاهرتز) من خلال تصفية الأمامية، وتواتر IF قد تكون موجودة في 5 غيغاهرتز (نسبة عالية من عرض النطاق الترددي من 4 غيغاهرتز 1 غيغاهرتز). وهذا يساعد على تحقيق تصفية الواجهة الأمامية. إذا كنت بحاجة فقط 2 غيغاهرتز النطاق الترددي يمكن استخدامها ل3 غيغاهرتز IF. وبالإضافة إلى ذلك، AD9371 لديها خصائص المعرفة من قبل البرنامج، IF سهلة للتغيير في أي وقت، وهي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الراديوية الإدراكية تحتاج إلى تجنب حجب الإشارات. عرض النطاق الترددي AD9371 يمكن تعديلها بسهولة في 8 ميغاهيرتز إلى نطاق 100 ميغاهيرتز، ويساعد على تجنب التدخل في محيط إشارة الهدف.

شديدة التكامل مدرسة الهندسة المعمارية بحيث استقبال الترددات سلسلة إشارة النهائية، احتل الحيز الذي فقط حوالي 50 من معادلة الهندسة المعمارية فائقة مغايرة، مع الحد من استهلاك الطاقة بنسبة 30. وبالإضافة إلى ذلك، ارتفاع-IF العمارة هي أكثر مرونة من العمارة استقبال المتغاير الفوقي. هذا الهيكل هو المكان صغير الحجم، عالية الأداء منخفضة الإنجيل سوق المبادلة.

عالية التردد تخطيط الترددات استقبال والهندسة المعمارية

واحدة من مزايا عالية IF-العمارة قادر على ضبط IF. عند محاولة إنشاء تخطيط الترددات يمكن تجنب التدخل زائفة. هذه القدرة هي مفيدة بشكل خاص. عندما إشارة وردت من الخلاط وIF نطاق التردد لتوليد غير المستهدفة الإشارات الصوتية إلى م ن زائفة LO في الخلاط، يمكن للتدخل أن يسبب زائفة.

خلاط ينتج إشارة خرج وفقا للصيغة وزائفة م RF ن LO، حيث m و n هي الاعداد الصحيحه. م ن تلقى اشارات غامضة ولدت قد تقع في IF الفرقة، وفي بعض الحالات، لهجة الهدف يؤدي إلى إيداع محددة يحفز تردد.

على سبيل المثال، إذا تم تصميم هذه الملاحظة لتلقي 12 غيغاهيرتز إلى 16 غيغاهرتز وإشارة IF 5.1 غيغاهرتز النظام، كما هو موضح في الشكل 7، م ن صورة الناجمة عن نطاق التردد زائفة يمكن تحديدها استنادا إلى المعادلة التالية:

في هذه الصيغة، RF محطة الإدخال للخلاط تردد RF، الذي يؤدي إلى انخفاض في IF إشارة الصوت. وكمثال على ذلك، افترض أن المتلقي يتم ضبطها إلى 13 غيغاهرتز، وهو ما يعني أن وتيرة LO 18.1 غيغاهرتز (5.1 غيغاهرتز + 13 غيغاهرتز). استبدال هذه القيم في المعادلة أعلاه، و m و n مسموح بها في حدود 0-3 الاختلاف، ويمكن الحصول RF المعادلة التالية:

وأظهرت نتائج أدناه.

الجدول 1. M N زائفة الجدول 18.1 غيغاهرتز LO

جدول 1.18.1 غيغاهيرتز LO الجدول زائفة من M N

السطر الأول (باللون الأصفر) الجدول تظهر هناك حاجة إلى 13 إشارة غيغاهرتز، هو نتيجة للخلاط من 1 1. غيرها من وحدة عرض أبرز قد يكون هناك مشكلة داخل نطاق التردد، والتي قد تظهر في النطاق زائفة. على سبيل المثال، 15.55 جيجا هرتز إلى 12 جيجا هرتز الإشارة داخل النطاق المستهدف من 16 غيغاهيرتز. نغمة الإدخال مع 15.55 غيغاهيرتز LO الاختلاط، لإنتاج لهجة 5.1 غيغاهرتز (18.1 2 حتي 15،55 2 = 5.1 غيغاهرتز). خطوط الضوء غير أخرى يمكن أيضا أن يسبب مشاكل، ولكن بسبب الفرقة، ويمكن أن تتم تصفيته من قبل إدخال ممر الموجة مرشح.

الرقم 7.12 غيغاهيرتز إلى 16 غيغاهرتز آر إكس تكساس عالية العمارة تردد المتوسطة

يعتمد مستوى زائفة على عدة عوامل. العامل الرئيسي هو أداء الخلاط. الخلاط هو جهاز أساسي غير الخطية، وباطنها لديها العديد من التوافقيات. درجة من الدقة والأداء زائفة لتحسين مطابقة من الثنائيات خلاط داخل الخلاط، يمكن أن يكون مستوى الانتاج زائفة العزم. يقدم ورقة البيانات عادة خلاط زائفة الرسم البياني، والتي يمكن أن تساعد في تحديد مستوى زائفة. وتظهر الأمثلة في الجدول 2 HMC773ALC3B خلاط الجدول مستوى زائفة. يعطي الجدول DBC مستوى زائفة النسبي لل1 1 نغمات الهدف.

الجدول 2.HMC773ALC3B خلاط الجدول زائفة

مع فعلت هذا الجدول طائشة وتحليل موسع في الجدول 1، يمكننا أن نفهم تماما ما م ن لهجة صورة قد تتداخل مع المتلقي، فضلا عن مستواه. يمكنك إنشاء جداول البيانات، ويبلغ حجم انتاجها مماثلة لتلك التي هو مبين في الشكل. 8.

8. 12 غيغاهيرتز إلى 16 غيغاهرتز آر إكس صورة طبق الأصل من م ن

جزء الأزرق من هذا الرقم يمثل عرض النطاق الترددي المطلوب. يمثل خط مختلف الصور وم ن المستوى. FIG بالتالي من السهل أن تعرف، ما هو نوع من تصفية من أجل تلبية الحاجة للقضاء على التدخل قبل الخلاط. في تجسيد الحالي وافر من حفز صورة تقع ضمن حزام، فإنه لا يمكن أن تتم تصفيته. وفيما يلي شرح كيفية استخدام المرونة في الهندسة المعمارية عالية التردد للتحايل بعضهم زائفة، فمن المستحيل العمارة المتغاير الفوقي.

لتفادي أي تشويش في وضع الاستقبال

ويبين الشكل 9 خطة تردد مماثلة، بقدر 8 جيجا هرتز إلى 12 غيغاهيرتز، الافتراضي للIF 5.1 غيغاهرتز. هذا هو رأي آخر من FIG خلاط زائفة تبين العلاقة بين التردد المركزي وضبط التردد لم ن صورة، لا يظهر مستويات مهماز من قبل. 1 في هذا الرقم: يمثل خط قطري الخشنة المطلوب 1 1 طائشة. ممثلون آخرون من خط م على التوالي ن الصورة على FIG. هذا الممثل الرسم البياني لل-IF ترك الباب موالف دون المرونة. في هذه الحالة، يتم تثبيت IF في 5.1 غيغاهرتز. تردد ضبط 10.2 غيغاهرتز، 2 1 صورة حفز عبر إشارة الهدف. وهذا يعني أنه إذا ضبطها إلى 10.2 غيغاهرتز، فمن المرجح أن منع إشارة بالقرب من استقبال إشارة الهدف. يظهر الجانب الأيمن الحل لهذه المشكلة من خلال مرونة ضبط IF. في هذه الحالة، على مقربة من 9.2 غيغاهرتز IF تسليم من 5.1 جيجاهرتز إلى 4.1 جيجاهرتز، يحدث وبالتالي منع انتقال طائشة.

FIG 9. م ن كروس طائشة (أ) عند أي مرونة IF باستخدام IF معبر ضبط تجنب (خفض)

هذا يوضح مجرد مثال بسيط كيفية تجنب عالية التردد إشارة عرقلة الهندسة المعمارية. عندما جنبا إلى جنب مع خوارزمية ذكية لتحديد التدخل وحساب عند إمكانيات جديدة IF التردد، وهناك العديد من الطرق الممكنة لبناء المرونة الطيف للتكيف مع أي أجهزة استقبال البيئة. ثبت عن مجموعة معينة (عادة 3 غيغاهرتز إلى 6 غيغاهرتز) في IF مناسبة بسيطة، واحتساب ومجموعات أساس تردد LO.

عالية التردد تخطيط الترددات الارسال والهندسة المعمارية

مع تلقي تخطيط الترددات عن الأداء زائفة يمكن تحسينها باستخدام المرونة العمارة الارسال عالية التردد. لجهاز الاستقبال، ومكونات الترددات لا يمكن التنبؤ بها في بعض الأحيان. ومع ذلك، وجهاز الإرسال، ويحفز على إخراج أكثر قابلية للتنبؤ. ويمكن توقع مكونات RF باستخدام الصيغة التالية:

RF = م IF ن LO

RF = م IF ن LO

حيث، إذا تردد ضبط من قبل AD9371 محددة سلفا، يتم تحديد LO من وتيرة الناتج المرغوب فيه.

10. FIG الناتج طائشة فلتر

علاج نفس القناة المستقبلة، الخلاط الجانب الإرسال قد تؤدي الرسوم البيانية. على سبيل المثال هو موضح في الشكل (10). في هذا الرقم، والحد الأقصى وتردد LO زائفة هو مرآة، وذلك باستخدام ممر الموجة مرشح بعد وربما يتم تخفيض خلاط إلى المستوى المطلوب. في نظام FDD، قد يسبب إخراج مشاكل زائفة المجاورة استقبال الحساسية، والسبب زائفة في الفرقة، وفي هذه الحالة IF المرونة ضبط سيكون مفيدا. في المثال هو مبين في الشكل (10)، وإذا كان IF 5.1 غيغاهرتز ثابت، فإن الناتج من جهاز الإرسال يكون هناك وثيقة 15.2 غيغاهرتز تقاطع زائفة. في الوقت الذي ضبط التردد 14 غيغاهرتز IF إلى 4.3 غيغاهرتز، وزائفة يمكن تجنب هذا المنصب، كما هو مبين في الشكل.

الرقم 11. ثابت كروس سبب IF زائفة (أ)، لتجنب استخدام كروس زائفة IF ضبط (خفض)

تصميم مثال - النطاق العريض نظام FDD

من أجل إظهار أداء هذه العمارة يمكن تنفيذها مع جهاز ADI في النهائي بنينا جهاز استقبال والارسال نموذج نظام FDD، التي تتلقى تعمل النطاق الترددي من الفرقة 12 غيغاهيرتز تكوين ل16 غيغاهرتز، ونطاق تردد التشغيل من وتيرة نقل 8 جيجا هرتز إلى 12 غيغاهيرتز. استخدام 5.1 غيغاهرتز IF لبيانات الأداء جمع. ومن المقرر تلقي القناة مجموعة LO إلى 17.1 غيغاهرتز إلى 21.1 غيغاهرتز، يتم تعيين LO مجموعة من قناة الإرسال إلى 13.1 غيغاهرتز إلى 17.1 غيغاهرتز. النموذج الأولي كتلة مخطط وظيفي هو مبين في الشكل (12). في الشكل، X وكو العاكس مجلس يظهر على اليسار، AD9371 مجلس تقييم تظهر على اليمين.

FIG 12.X وكو الفرقة آر إكس تكساس FDD كتلة وظيفية تخطيطي لنموذج نظام

مكاسب، الرقم الضوضاء وIIP3 البيانات التي تم جمعها في أسفل محول الاستقبال، كما هو موضح في الشكل (13) (أ). وعموما، فإن المكسب حوالي 20 ديسيبل، NF حوالي 6 ديسيبل، IIP3 حوالي -2 ديسيبل. يمكن تنفيذ هدف التعادل باستخدام تعديل ربح إضافي، أو لإجراء المعايرة باستخدام كسب AD9371 المخفف متغير.

يقاس أيضا على تحويل باعث، وتسجيل مكاسب، P1dB، وOIP3. هذه العلاقة بين البيانات تردد هو مبين في الشكل 13 (خفض). كسب حوالي 27 ديسيبل، P1 ديسيبل هو حوالي 22 ديسيبل، OIP3 حوالي 32 ديسيبل.

البيانات FIG 13.Ku الفرقة آر إكس (على)، X-الفرقة تكساس البيانات (خفض)

عندما الخصائص العامة لهذا المجلس استخدامها مع أجهزة الإرسال والاستقبال المتكاملة، وتلقى ونقلها كما هو مبين في الجدول 3.

الجدول 3. الجداول الإجمالية أداء النظام

وعموما، فإن أداء المتغاير الفوقي العمارة استقبال كبير، وتقلص إلى حد كبير في استهلاك الطاقة. المتغاير تصميم سلسلة استقبال تعادل القوة ستكون أعلى من 5 W. وبالإضافة إلى ذلك، فإن بناء اللوحة النموذج لا تظهر للحد من حجم الأولويات. تخطيط PCB باستخدام التقنيات المناسبة، ومتكاملة AD9371 على نفس أسفل محول PCB، مع هذا الحل قد يتم تخفيض الحجم الكلي للإطار إلى فقط 4-6 بوصة مربعة، أقل بكثير مما هو مطلوب ما يقرب من 8-10 بوصة مربعة من حلول المتغاير الفوقي ما يعادلها. وبالإضافة إلى ذلك، واستخدام وحدة نمطية متعددة رقاقة (MCM) أو حزمة منهجية (SIP) وتقنيات أخرى يمكن لمزيد من التقليص في حجم. يمكن تخفيض هذه التقنيات المتقدمة لحجم 3/2 بوصة مربعة.

خاتمة

توضح هذه المقالة بنية العملية - العمارة عالية التردد التي يمكن أن تحل محل الطرق التقليدية، تحسن كبير في المبادلة. يصف هذه الورقة بإيجاز العمارة استقبال المتغاير الفوقي والمواصفات الرئيسية للتصميم. ثم يدخل العمارة عالية التردد وشرح مزاياه في تصفية متطلبات ودرجة التكامل (العدد الإجمالي للمكونات يمكن تخفيض) هو. نحن بالتفصيل تدخل تخطيط الترددات إشارة كيفية تطوير وكيفية تجنب استخدام الانضباطي IF على المتلقي. من حيث الانبعاثات، والذي يهدف إلى خفض الانتاج زائفة، فإننا نقترح وسيلة لتجنب زائفة في الفرقة، وطريقة التنبؤ من إخراج جميع المنتجات زائفة قد تكون موجودة.

حققت هذه العمارة التطور السريع في السنوات الأخيرة بفضل جهاز استقبال التحويل المباشر متكامل. مع ولادة AD9371 من خلال معايرة المتقدمة ومستوى عال من التكامل لتحقيق أداء أعلى. وهذه العمارة في المستقبل السوق منخفضة مقايضة تصبح ذات أهمية خاصة.

نبذة عن الكاتب

براد القاعة الفضاء والدفاع القطاع ADI في (نورث كارولينا جرينسبورو) RF مهندس تطبيق، انضم ADI في عام 2015. وقبل ذلك، كان المهندسون تصميم الأجهزة RF، ونظام الإشارات الاستخبارية. في عام 2006 تخرج من جامعة ميريلاند، حصل على درجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية.

وايت تايلور ADI (جرينسبورو، NC) كبير RF مهندس نظم. وتعمل اساسا في مجال الفضاء والدفاع بحوث وتطوير التطبيقات اللاسلكية، مع التركيز بشكل خاص على جهاز الإرسال والاستقبال RF المتكاملة، تصميم الميكروويف صغيرة، الراديوية المعرفة بالبرمجيات (SDR) وهلم جرا. وقبل ذلك، عمل وايت والمهندسين تصميم RF في ولاية ماريلاند تاليس شركة الاتصالات وشركة التكنولوجيا الرقمية استقبال. وايت في عام 2005 و 2006، على التوالي معهد لتكنولوجيا المعلومات ماجستير في الهندسة الكهربائية ودرجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية فرجينيا بلاكسبرج بولاية فرجينيا.