یہ مضمون RF کنورٹر ڈیزائن کی وضاحت کرتا ہے، بلاک ڈایاگرام کے ساتھ، RF upconverter ڈیزائن اور RF ڈاؤن کنورٹر ڈیزائن کو بیان کرتا ہے۔ اس میں اس سی بینڈ فریکوئنسی کنورٹر میں استعمال ہونے والے فریکوئنسی اجزاء کا ذکر ہے۔ ڈیزائن مائیکرو اسٹریپ بورڈ پر مجرد RF اجزاء جیسے کہ RF مکسرز، لوکل آسیلیٹرز، MMICs، سنتھیسائزرز، OCXO حوالہ آسکیلیٹر، attenuator پیڈ وغیرہ کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔
آر ایف اپ کنورٹر ڈیزائن
آر ایف فریکوئنسی کنورٹر سے مراد تعدد کی ایک قدر سے دوسری قدر میں تبدیلی ہے۔ وہ آلہ جو فریکوئنسی کو کم ویلیو سے ہائی ویلیو میں تبدیل کرتا ہے اسے اپ کنورٹر کہا جاتا ہے۔ جیسا کہ یہ ریڈیو فریکوئنسی پر کام کرتا ہے اسے آر ایف اپ کنورٹر کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ آر ایف اپ کنورٹر ماڈیول تقریباً 52 سے 88 میگا ہرٹز کی رینج میں IF فریکوئنسی کا ترجمہ تقریباً 5925 سے 6425 GHz کی RF فریکوئنسی کرتا ہے۔ اس لیے اسے سی بینڈ اپ کنورٹر کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ سیٹلائٹ کمیونیکیشن ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہونے والے VSAT میں تعینات RF ٹرانسیور کے ایک حصے کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
شکل-1 : آر ایف اپ کنورٹر بلاک ڈایاگرام
آئیے مرحلہ وار گائیڈ کے ساتھ آر ایف اپ کنورٹر حصے کا ڈیزائن دیکھتے ہیں۔
مرحلہ 1: عام طور پر دستیاب مکسر، لوکل آسکیلیٹر، MMICs، سنتھیسائزر، OCXO حوالہ جات، attenuator پیڈ تلاش کریں۔
مرحلہ 2: لائن اپ کے مختلف مراحل پر پاور لیول کیلکولیشن کریں خاص طور پر MMICs کے ان پٹ پر تاکہ یہ ڈیوائس کے 1dB کمپریشن پوائنٹ سے زیادہ نہ ہو۔
مرحلہ 3: ڈیزائن میں مکسرز کے بعد ناپسندیدہ فریکوئنسیوں کو فلٹر کرنے کے لیے مختلف مراحل پر مائیکرو سٹرپ پر مبنی فلٹرز ڈیزائن کریں اور اس بنیاد پر کہ آپ فریکوئنسی رینج کے کس حصے سے گزرنا چاہتے ہیں۔
مرحلہ 4: RF کیریئر فریکوئنسی کے لیے مطلوبہ ڈائی الیکٹرک کے لیے پی سی بی پر مختلف جگہوں پر مناسب کنڈکٹر چوڑائی کے ساتھ مائیکرو ویو آفس یا ایجیلنٹ HP EEsof کا استعمال کرتے ہوئے سمولیشن کریں۔ تخروپن کے دوران شیلڈنگ مواد کو دیوار کے طور پر استعمال کرنا نہ بھولیں۔ S پیرامیٹرز کی جانچ کریں۔
مرحلہ 5: پی سی بی کو من گھڑت بنائیں اور خریدے ہوئے اجزاء کو سولڈر کریں اور اسی کو سولڈر کریں۔
جیسا کہ شکل-1 کے بلاک ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے، آلات (MMICs اور Mixers) کے 1dB کمپریشن پوائنٹ کا خیال رکھنے کے لیے درمیان میں 3 dB یا 6dB کے مناسب attenuator پیڈ استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔
مقامی oscillator اور مناسب تعدد کے Synthesizer کی بنیاد پر استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔ 70MHz سے C بینڈ کی تبدیلی کے لیے، 1112.5 میگاہرٹز کا LO اور 4680-5375MHz فریکوئنسی رینج کا سنتھیسائزر تجویز کیا جاتا ہے۔ مکسر کو منتخب کرنے کے لیے انگوٹھے کا اصول یہ ہے کہ LO پاور P1dB پر سب سے زیادہ ان پٹ سگنل لیول سے 10 dB زیادہ ہونی چاہیے۔ GCN گین کنٹرول نیٹ ورک ہے جو PIN diode attenuators کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کیا گیا ہے جو کہ ینالاگ وولٹیج کی بنیاد پر کشیندگی میں فرق ہوتا ہے۔ بینڈ پاس اور لو پاس فلٹرز کا استعمال کرنا یاد رکھیں جب اور جب بھی ناپسندیدہ فریکوئنسیوں کو فلٹر کرنے اور مطلوبہ فریکوئنسی کو پاس کرنے کی ضرورت ہو۔
آر ایف ڈاؤن کنورٹر ڈیزائن
وہ آلہ جو فریکوئنسی کو ہائی ویلیو سے کم ویلیو میں تبدیل کرتا ہے اسے ڈاؤن کنورٹر کہا جاتا ہے۔ جیسا کہ یہ ریڈیو فریکوئنسی پر کام کرتا ہے اسے RF ڈاؤن کنورٹر کے نام سے جانا جاتا ہے۔ آئیے مرحلہ وار گائیڈ کے ساتھ RF ڈاؤن کنورٹر حصے کا ڈیزائن دیکھتے ہیں۔ یہ RF ڈاؤن کنورٹر ماڈیول 3700 سے 4200 میگاہرٹز کی رینج میں IF فریکوئنسی کو 52 سے 88 میگاہرٹز کی حد میں ترجمہ کرتا ہے۔ اس لیے اسے سی بینڈ ڈاؤن کنورٹر کے نام سے جانا جاتا ہے۔
شکل-2 : آر ایف ڈاؤن کنورٹر بلاک ڈایاگرام
شکل-2 میں RF اجزاء کا استعمال کرتے ہوئے C بینڈ ڈاؤن کنورٹر کے بلاک ڈایاگرام کو دکھایا گیا ہے۔ آئیے مرحلہ وار گائیڈ کے ساتھ RF ڈاؤن کنورٹر حصے کا ڈیزائن دیکھتے ہیں۔
مرحلہ 1: Heterodyne ڈیزائن کے مطابق دو RF مکسر منتخب کیے گئے ہیں جو RF فریکوئنسی کو 4 GHz سے 1GHz رینج اور 1 GHz سے 70 MHz رینج میں تبدیل کرتے ہیں۔ ڈیزائن میں استعمال ہونے والا RF مکسر MC24M ہے اور IF مکسر TUF-5H ہے۔
مرحلہ 2: مناسب فلٹرز کو RF ڈاؤن کنورٹر کے مختلف مراحل پر استعمال کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اس میں 3700 سے 4200 MHz BPF، 1042.5 +/- 18 MHz BPF اور 52 سے 88 MHz LPF شامل ہیں۔
مرحلہ 3: MMIC ایمپلیفائر ICs اور اٹنیویشن پیڈ مناسب جگہوں پر استعمال کیے جاتے ہیں جیسا کہ بلاک ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے تاکہ ڈیوائسز کے آؤٹ پٹ اور ان پٹ پر پاور لیول کو پورا کیا جا سکے۔ یہ RF ڈاؤن کنورٹر کے حاصل اور 1 dB کمپریشن پوائنٹ کی ضرورت کے مطابق منتخب کیے گئے ہیں۔
مرحلہ 4: اوپر کنورٹر ڈیزائن میں استعمال ہونے والے RF سنتھیسائزر اور LO کو بھی نیچے کنورٹر ڈیزائن میں استعمال کیا جاتا ہے جیسا کہ دکھایا گیا ہے۔
مرحلہ 5: مناسب جگہوں پر RF آئسولیٹر استعمال کیے جاتے ہیں تاکہ RF سگنل کو ایک سمت (یعنی آگے) میں گزرنے دیا جائے اور اس کے RF ریفلیکشن کو پیچھے کی سمت میں روکا جا سکے۔ اس لیے اسے یونی ڈائریکشنل ڈیوائس کے نام سے جانا جاتا ہے۔ GCN کا مطلب ہے گین کنٹرول نیٹ ورک۔ GCN متغیر کشندگی کے آلے کے طور پر کام کرتا ہے جو RF لنک بجٹ کے مطابق آر ایف آؤٹ پٹ کو ترتیب دینے کی اجازت دیتا ہے۔
نتیجہ: اس RF فریکوئنسی کنورٹر ڈیزائن میں مذکور تصورات کی طرح، کوئی بھی فریکوئنسی کنورٹرز کو دیگر فریکوئنسیوں جیسے L بینڈ، Ku بینڈ اور mmwave بینڈ پر ڈیزائن کر سکتا ہے۔
پوسٹ ٹائم: دسمبر-07-2023
