تصميم راديو عامل الشكل الصغير X- و Ku-Band

تتطلب العديد من أنظمة إلكترونيات الطيران والدفاع في مجالات الأقمار الصناعية والرادار و EW / SIGINT الوصول إلى جزء أو كل نطاقي التردد X و Ku. نظرًا لأن هذه التطبيقات تنتقل إلى المزيد من المنصات المحمولة مثل المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs) وأجهزة الراديو المحمولة ، فمن الأهمية بمكان تطوير تصميمات راديو صغيرة جديدة منخفضة الطاقة تعمل في نطاقي X و Ku ، مع الحفاظ على مستويات عالية جدًا من أداء. توضح هذه المقالة بنية IF جديدة عالية التردد تقلل بشكل كبير من حجم ووزن وطاقة وتكلفة كل من جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال دون التأثير على مواصفات النظام. المنصة الناتجة هي أيضًا أكثر مرونة ومرونة وبرمجية أكثر من تصميمات الراديو الحالية. مقدمة في السنوات الأخيرة ، كان هناك دفع متزايد باستمرار لتحقيق عرض نطاق أوسع وأداء أعلى وطاقة أقل في أنظمة التردد اللاسلكي ، كل ذلك مع زيادة نطاق التردد وتقليل الحجم. كان هذا الاتجاه دافعًا للتحسينات التقنية ، والتي سمحت بتكامل أكبر لمكونات التردد اللاسلكي عما شوهد من قبل. هناك العديد من الدوافع التي تدفع بهذا الاتجاه. ترى أنظمة ساتكوم معدلات بيانات مرغوبة تصل إلى 4 جيجابت في الثانية لدعم إرسال واستقبال تيرابايت من البيانات التي تم جمعها يوميًا. يدفع هذا المطلب الأنظمة للعمل في النطاقين Ku و Ka نظرًا لحقيقة أنه من الأسهل تحقيق عروض نطاق أوسع ومعدلات بيانات أعلى عند هذه الترددات. يعني هذا الطلب كثافة أعلى للقنوات وعرض نطاق أوسع لكل قناة. هناك مجال آخر لزيادة متطلبات الأداء وهو الحرب الإلكترونية وذكاء الإشارات. تتزايد معدلات الفحص لمثل هذه الأنظمة ، مما يزيد من الحاجة إلى الأنظمة التي لديها PLL سريع الضبط وتغطية عريضة النطاق الترددي. ينبع الدافع نحو الحجم والوزن والطاقة الأقل (SWaP) والأنظمة الأكثر تكاملاً من الرغبة في تشغيل الأجهزة المحمولة في هذا المجال ، فضلاً عن زيادة كثافة القناة في أنظمة المواقع الثابتة الكبيرة. يتم أيضًا تمكين تطوير المصفوفات المرحلية من خلال مزيد من التكامل لأنظمة التردد اللاسلكي في شريحة واحدة. نظرًا لأن التكامل يدفع أجهزة الإرسال والاستقبال أصغر وأصغر ، فإنه يسمح لكل عنصر هوائي بجهاز الإرسال والاستقبال الخاص به ، والذي بدوره يتيح الانتقال من تشكيل الحزمة التناظرية إلى تشكيل الحزمة الرقمية. يوفر تكوين الشعاع الرقمي القدرة على تتبع حزم متعددة في وقت واحد من مجموعة واحدة. تحتوي أنظمة الصفيف المرحلي على عدد لا يحصى من التطبيقات ، سواء كان ذلك لرادار الطقس أو تطبيقات الحرب الإلكترونية أو الاتصالات الموجهة. في العديد من هذه التطبيقات ، يكون الدفع إلى الترددات الأعلى أمرًا لا مفر منه ، حيث تصبح بيئة الإشارة عند الترددات المنخفضة أكثر ازدحامًا. في هذه المقالة ، تتم معالجة هذه التحديات باستخدام بنية متكاملة للغاية تعتمد على جهاز الإرسال والاستقبال AD9371 كجهاز استقبال وجهاز إرسال IF ، مما يسمح بإزالة مرحلة IF بأكملها والمكونات المرتبطة بها. تم تضمين مقارنة بين الأنظمة التقليدية وهذه الهندسة المعمارية المقترحة ، بالإضافة إلى أمثلة على كيفية تنفيذ هذه البنية من خلال عملية تصميم نموذجية. على وجه التحديد ، يسمح استخدام جهاز الإرسال والاستقبال المتكامل ببعض التخطيط المتقدم للتردد غير المتاح في جهاز الإرسال والاستقبال القياسي ذي النمط المتغاير الفائق. نظرة عامة على العمارة الفائقة المتغايرة كانت العمارة المتغايرة الفائقة هي العمارة المفضلة لسنوات عديدة بسبب الأداء العالي الذي يمكن تحقيقه. تتكون بنية مستقبل المتغاير الفائق عادةً من مرحلة أو مرحلتين من مراحل الخلط ، والتي يتم إدخالها في محول تناظري إلى رقمي (ADC). يمكن رؤية بنية جهاز الإرسال والاستقبال الفائقة المتجانسة في الشكل 1.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ lt ؛ img src = 'https: // www.analog.com/-/media/analog/en/landing-pages/technical-articles/x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design/figure1.png؟w=435 'alt = 'الشكل 1' & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ amp ؛ امبير ؛ ام ؛ ام ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ (؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛) ؛ (؛) ؛ شكل 1. تستقبل المتغايرة الفائقة التقليدية X- و Ku-band سلاسل الإشارات وترسلها. تقوم مرحلة التحويل الأولى بتحويل أو تحويل الترددات الراديوية المدخلة إلى طيف خارج النطاق. يعتمد تردد IF الأول (التردد المتوسط) على تخطيط التردد والاندفاع ، بالإضافة إلى أداء الخلاط والمرشحات المتاحة للواجهة الأمامية للتردد اللاسلكي. يتم بعد ذلك ترجمة IF الأول إلى تردد أقل يمكن لـ ADC رقمنته. على الرغم من أن ADCs أحرزت تقدمًا مثيرًا للإعجاب في قدرتها على معالجة نطاقات أعلى ، فإن الحد الأقصى اليوم يبلغ حوالي 2 جيجاهرتز للحصول على الأداء الأمثل. عند ترددات الإدخال الأعلى ، هناك مقايضات في الأداء مقابل. تردد الإدخال الذي يجب مراعاته ، بالإضافة إلى حقيقة أن معدلات الإدخال الأعلى تتطلب معدلات ساعة أعلى ، مما يؤدي إلى زيادة الطاقة. بالإضافة إلى الخلاطات ، هناك مرشحات ومضخمات ومخففات الخطوة. يتم استخدام التصفية لرفض الإشارات غير المرغوب فيها خارج النطاق (OOB). إذا لم يتم تحديدها ، يمكن لهذه الإشارات أن تخلق زيفًا يقع فوق الإشارة المرغوبة ، مما يجعل من الصعب أو المستحيل إزالة التشكيل. تضبط مكبرات الصوت رقم الضوضاء وكسب النظام ، مما يوفر حساسية كافية لاستقبال الإشارات الصغيرة ، مع عدم توفير الكثير من ADC فوق التشبع. شيء إضافي يجب ملاحظته هو أن هذه البنية تتطلب في كثير من الأحيان مرشحات الموجات الصوتية السطحية (SAW) لتلبية متطلبات الترشيح الصعبة لمنع الحواف في ADC. مع مرشحات SAW ، يتم توفير لفة حادة لتلبية هذه المتطلبات. ومع ذلك ، يتم أيضًا تقديم تأخير كبير بالإضافة إلى تموج. يوضح الشكل 2 مثالاً لخطة تردد جهاز الاستقبال المتغاير الفائق للنطاق X. في هذا المستقبل ، من المرغوب فيه استقبال ما بين 8 جيجاهرتز و 12 جيجاهرتز بعرض نطاق 200 ميجاهرتز. يمتزج الطيف المطلوب مع مذبذب محلي قابل للضبط (LO) لتوليد IF عند 5.4 جيجاهرتز. ثم يختلط التردد المتوسط ​​5.4 جيجاهرتز مع 5 جيجاهرتز LO لإنتاج 400 ميجاهرتز IF النهائي. يتراوح النطاق IF النهائي من 300 ميجاهرتز إلى 500 ميجاهرتز ، وهو نطاق تردد يمكن أن تؤدي فيه العديد من ADCs أداءً جيدًا.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ lt ؛ img src = 'https: // www.analog.com/-/media/analog/en/landing-pages/technical-articles/x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design/figure2.png؟w=435 'alt = 'الشكل 2' & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ amp ؛ امبير ؛ ام ؛ ام ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ (؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛ ؛) ؛ (؛) ؛ شكل 2. مثال لخطة التردد لجهاز استقبال X-band. مواصفات جهاز الاستقبال - ما يهم بصرف النظر عن الكسب المعروف جيدًا وشكل الضوضاء ومواصفات نقطة الاعتراض من الدرجة الثالثة ، تشتمل بعض المواصفات النموذجية التي تؤثر على تخطيط التردد لأي معمارية مستقبلية على رفض الصورة ورفض IF والإشعاع الزائف المتولد ذاتيًا وإشعاع LO. نتوءات الصورة - التردد اللاسلكي خارج نطاق الاهتمام الذي يختلط مع LO لتوليد نغمة في IF. IF spurs - تردد RF عند تردد IF الذي يتسلل من خلال التصفية قبل جهاز المزج ويظهر كنغمة في IF. إشعاع LO- RF من LO يتسرب إلى موصل الإدخال لسلسلة المستقبل. يعطي إشعاع LO وسيلة للكشف ، حتى في عملية الاستقبال فقط (انظر الشكل 3).       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/-/media/analog/en/landing- الصفحات / المقالات الفنية / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure3.png؟ w = 435 'alt =' Figure 3 '& amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 3. إشعاع LO يتسرب مرة أخرى من خلال الواجهة الأمامية. زائف متولد ذاتيًا - تحفيز عند IF الذي ينتج عن خلط الساعات أو المذبذبات المحلية داخل جهاز الاستقبال. تنطبق مواصفات رفض الصورة على كل من مرحلتي الخلط الأولى والثانية. في تطبيق نموذجي لـ X- و Ku-Band ، قد تتمحور مرحلة الخلط الأولى حول IF عالي في نطاق 5 GHz إلى 10 GHz. من المستحسن هنا وجود IF مرتفع ، نظرًا لحقيقة أن الصورة تقع عند Ftune + 2 × IF ، كما هو موضح في الشكل 4. لذلك كلما ارتفع مؤشر IF ، كلما زاد انخفاض نطاق الصورة. يجب رفض شريط الصور هذا قبل الضغط على الخلاط الأول ، وإلا ستظهر الطاقة خارج النطاق في هذا النطاق على أنها زائفة في IF الأول. هذا هو أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام مرحلتين من الخلط بشكل نموذجي. إذا كانت هناك مرحلة خلط واحدة ، مع IF بمئات MHz ، فسيكون من الصعب للغاية رفض تردد الصورة في الواجهة الأمامية للمستقبل.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/ - / media / analog / en / الهبوط الصفحات / التقنية-المقالات / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure4.png؟ w = 435 'alt =' Figure 4 '& amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 4. اختلاط الصور في IF. يوجد أيضًا نطاق صورة للخلاط الثاني عند تحويل IF الأول إلى IF الثاني. نظرًا لأن التردد IF الثاني أقل في التردد (في أي مكان من بضع مئات من MHz حتى 2 GHz) ، فقد تختلف متطلبات الترشيح لمرشح IF الأول قليلاً. بالنسبة لتطبيق نموذجي حيث يكون IF الثاني بضع مئات من MHz ، يمكن أن يكون الترشيح صعبًا للغاية مع تردد IF أولاً عالي التردد ، مما يتطلب مرشحات مخصصة كبيرة. غالبًا ما يكون هذا هو المرشح الأكثر صعوبة في النظام من حيث التصميم ، نظرًا للتردد العالي ومتطلبات الرفض الضيقة عادةً. بالإضافة إلى رفض الصورة ، يجب تصفية مستويات طاقة LO التي تعود من الخالط إلى موصل إدخال الإدخال بقوة. هذا يضمن عدم إمكانية اكتشاف المستخدم بسبب الطاقة المشعة. ولتحقيق ذلك ، يجب وضع LO خارج نطاق تمرير التردد الراديوي جيدًا لضمان إمكانية تحقيق الترشيح المناسب. تقديم معمارية High IF يشتمل أحدث عرض لأجهزة الإرسال والاستقبال المتكاملة على AD9371 ، وجهاز إرسال واستقبال تحويل مباشر من 300 ميجاهرتز إلى 6 جيجاهرتز مع قناتي استقبال وقناتين للإرسال. يمكن ضبط عرض نطاق الإرسال والاستقبال من 8 ميجاهرتز حتى 100 ميجاهرتز ، ويمكن تهيئته للتشغيل المزدوج بتقسيم التردد (FDD) أو التشغيل المزدوج بتقسيم الوقت (TDD). الجزء موجود في حزمة 12 مم 2 ويستهلك حوالي 3 وات من الطاقة في وضع TDD ، أو ~ 5 وات في وضع FDD. مع تقدم معايرات تصحيح الخطأ التربيعي (QEC) ، يتم تحقيق رفض للصورة من 75 ديسيبل إلى 80 ديسيبل.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/ - / media / analog / en / الهبوط الصفحات / التقنية-المقالات / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure5.png؟ w = 435 'alt =' Figure 5 '& amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 5. AD9371 مخطط كتلة جهاز الإرسال والاستقبال المباشر التحويل. فتح تقدم أداء الدوائر المتكاملة لجهاز الإرسال والاستقبال إمكانية جديدة. يشتمل AD9371 على الخلاط الثاني ، وترشيح وتضخيم IF الثاني ، والتوهين المتغير ADC ، بالإضافة إلى التصفية الرقمية وتدمير سلسلة الإشارة. في هذه البنية ، يمكن ضبط AD9371 ، الذي له نطاق ضبط من 300 ميجاهرتز إلى 6 جيجاهرتز ، على تردد بين 3 جيجاهرتز و 6 جيجاهرتز واستقبال أول IF مباشرة (انظر الشكل 6). مع زيادة قدرها 16 ديسيبل و NF بمقدار 19 ديسيبل و OIP3 بمقدار 40 ديسيبل مللي واط عند 5.5 جيجا هرتز ، يتم تحديد AD9371 بشكل مثالي كمستقبل IF.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/-/ media / analog / en / الهبوط الصفحات / المقالات الفنية / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure6.png؟ w = 435 'alt =' Figure 6 '& amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 6. جهاز الإرسال والاستقبال X- أو Ku-band مع AD9371 كمستقبل IF. مع استخدام جهاز الإرسال والاستقبال المدمج كمستقبل IF ، لم يعد هناك اهتمام بالصورة من خلال الخلاط الثاني ، كما هو الحال مع مستقبل التغاير الفائق. هذا يمكن أن يقلل بشكل كبير من التصفية المطلوبة في أول شريط IF. ومع ذلك ، لا يزال هناك بعض التصفية لحساب تأثيرات الدرجة الثانية في جهاز الإرسال والاستقبال. يجب أن يوفر شريط IF الأول الآن ترشيحًا عند ضعف تردد IF الأول لإبطال هذه التأثيرات - وهي مهمة أسهل بكثير من تصفية الصورة الثانية و LO الثاني بعيدًا ، والتي يمكن أن تكون قريبة من عدة مئات من MHz. يمكن معالجة متطلبات التصفية هذه عادةً بتكلفة منخفضة ومرشحات صغيرة من الرفوف LTCC. يوفر هذا التصميم أيضًا مستوى عالٍ من المرونة في النظام ويمكن إعادة استخدامه بسهولة لتطبيقات مختلفة. تتمثل إحدى طرق توفير المرونة في اختيار تردد IF. تتمثل القاعدة العامة لاختيار IF في وضعه في نطاق أعلى من 1 جيجاهرتز إلى 2 جيجاهرتز من عرض نطاق الطيف المطلوب من خلال ترشيح الواجهة الأمامية. على سبيل المثال ، إذا أراد المصمم 4 جيجاهرتز من عرض النطاق الترددي للطيف من 17 جيجاهرتز إلى 21 جيجاهرتز من خلال مرشح الواجهة الأمامية ، يمكن وضع IF على تردد 5 جيجاهرتز (1 جيجاهرتز فوق عرض النطاق المطلوب البالغ 4 جيجاهرتز). هذا يسمح بالتصفية القابلة للتحقيق في الواجهة الأمامية. إذا كان مطلوبًا فقط 2 جيجاهرتز من عرض النطاق الترددي ، يمكن استخدام IF من 3 جيجاهرتز. علاوة على ذلك ، نظرًا لطبيعة AD9371 التي يمكن تعريفها بالبرمجيات ، فمن السهل تغيير IF أثناء التنقل لتطبيقات الراديو الإدراكي ، حيث يمكن تجنب إشارات الحظر عند اكتشافها. عرض النطاق الترددي القابل للتعديل بسهولة لـ AD9371 من 8 ميجاهرتز إلى 100 ميجاهرتز يسمح أيضًا بتجنب التداخل بالقرب من إشارة الاهتمام. مع المستوى العالي من التكامل في بنية IF العالية ، ننتهي بسلسلة إشارة مستقبلية تشغل حوالي 50٪ من المساحة المطلوبة لمتغاير فائق مكافئ ، مع تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 30٪. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بنية IF العالية هي جهاز استقبال أكثر مرونة من معمارية المتغاير الفائق. هذه البنية هي عامل تمكين لأسواق SWaP المنخفضة حيث يكون الحجم الصغير مطلوبًا مع عدم فقدان الأداء. تخطيط تردد جهاز الاستقبال باستخدام بنية IF العالية تتمثل إحدى مزايا بنية IF العالية في القدرة على ضبط IF. يمكن أن يكون هذا مفيدًا بشكل خاص عند محاولة إنشاء خطة تردد تتجنب أي نواتج متداخلة. يمكن أن ينتج عن تحفيز التداخل عندما تختلط الإشارة المستقبلة مع LO في الخلاط وتولد حافزًا m × n ليس هو النغمة المرغوبة داخل نطاق IF. يولد الخلاط إشارات الخرج والنتوءات وفقًا للمعادلة m × RF ± n × LO ، حيث m و n أعداد صحيحة. تخلق الإشارة المستقبلة حافزًا m × n يمكن أن يقع في نطاق IF وفي بعض الحالات ، يمكن أن تتسبب النغمة المرغوبة في حدوث حركة متقاطعة عند تردد معين. على سبيل المثال ، إذا لاحظنا نظامًا مصممًا لاستقبال 12 جيجاهرتز إلى 16 جيجاهرتز مع IF عند 5.1 جيجاهرتز ، كما في الشكل 7 ، يمكن العثور على ترددات الصورة m × n التي تتسبب في ظهور تحفيز في النطاق بالمعادلة التالية : & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/-/media/analog/en/landing-pages/technical -articles / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure7.png؟ w = 435 'alt =' Figure 7 '& amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT. الشكل 7. 12 جيجاهرتز إلى 16 جيجاهرتز المستقبل وجهاز الإرسال معمارية IF عالية. في هذه المعادلة ، RF هي ترددات RF على دخل الخلاط ، والتي تتسبب في انخفاض نغمة في IF. دعنا نستخدم مثالا للتوضيح. إذا تم ضبط جهاز الاستقبال على 13 جيجاهرتز ، فهذا يعني أن تردد LO يبلغ 18.1 جيجاهرتز (5.1 جيجاهرتز + 13 جيجاهرتز). بإدخال هذه القيم في المعادلة السابقة والسماح لـ m و n بالتراوح من 0 إلى 3 ، نحصل على المعادلة التالية لـ RF: النتائج في الجدول التالي: الجدول 1. M × N Spurious Table لـ 18.1 جيجاهرتز LO مليون RFsum (جيجاهرتز) RFdif (جيجاهرتز) 1 1 23.200 13.000 1 2 41.300 31.100 1 3 59.400 49.200 2 1 11.600 6.500 2 2 20.650 15.550 2 3 29.700 24.600 3 1 7.733 4.333 3 2 13.767 10.367 3 3 19.800 16.400 في الجدول ، يُظهر الصف الأول / العمود الرابع إشارة 13 جيجاهرتز المطلوبة ، والتي تكون نتيجة منتج 1 × 1 في الخلاط. يُظهر العمود الخامس / الصف الرابع والعمود الثامن / الصف الثالث ترددات داخل النطاق تنطوي على مشاكل يمكن أن تظهر على شكل توتنهام في النطاق. على سبيل المثال ، تكون إشارة 15.55 جيجاهرتز ضمن النطاق المطلوب من 12 جيجاهرتز إلى 16 جيجاهرتز. نغمة عند 15.55 جيجاهرتز على المدخلات تختلط مع LO ، لتوليد نغمة 5.1 جيجاهرتز (18.1 × 2-15.55 × 2 = 5.1 جيجاهرتز). يمكن أن تشكل الصفوف الأخرى (2 و 3 و 4 و 6 و 7 و 9) مشكلة أيضًا ولكن نظرًا لكونها خارج النطاق ، يمكن تصفيتها بواسطة مرشح تمرير النطاق الترددي. مستوى الحافز يعتمد على عدة عوامل. العامل الرئيسي هو أداء الخلاط. نظرًا لأن الخلاط هو في الأساس جهاز غير خطي ، فهناك العديد من التوافقيات التي تم إنشاؤها داخل الجزء. اعتمادًا على مدى مطابقة الثنائيات الموجودة داخل الخلاط ومدى تحسين الخلاط للأداء الزائف ، سيتم تحديد مستويات الإخراج. عادةً ما يتم تضمين مخطط تحفيز خلاط في ورقة البيانات ويمكن أن يساعد في تحديد هذه المستويات. يظهر مثال على مخطط حفز خلاط في الجدول 2 ، لـ HMC773ALC3B. يحدد الرسم البياني مستوى dBc للتوتنهام بالنسبة إلى نغمة 1 × 1 المرغوبة. الجدول 2. مخطط خلاط Spur لـ HMC773ALC3B n × LO 0 1 2 3 4 5 m × RF 0 - 14.2 35 32.1 50.3 61.4 1 –1.9 - 17.7 31.1 32.8 61.2 2 83 55.3 60 59.6 6 73.7 87.9 3 82.6 86.1 68 68.5 61.9 85.9 4 76 86.7 82.1 77.4 74.9 75.8 5 69.3 74.7 85.3 87 85.1 62 باستخدام مخطط التحفيز هذا ، جنبًا إلى جنب مع امتداد التحليل الذي تم إجراؤه في الجدول 1 ، يمكننا إنشاء صورة كاملة لما قد تتداخل نغمات الصورة m × n مع جهاز الاستقبال الخاص بنا وفي أي مستوى. يمكن إنشاء جدول بيانات بمخرجات مماثلة لتلك الموضحة في الشكل 8.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/-/ media / analog / en / الهبوط الصفحات / المقالات الفنية / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure8.png؟ w = 435 'alt =' Figure 8 '& amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 8. صور m × n لجهاز استقبال من 12 جيجاهرتز إلى 16 جيجاهرتز. في الشكل 8 ، يُظهر الجزء الأزرق النطاق الترددي المطلوب. تعرض الخطوط صورًا مختلفة m × n ومستوياتها. من هذا المخطط ، من السهل معرفة متطلبات التصفية المطلوبة قبل الخلاط من أجل تلبية متطلبات مسببات التداخل. في هذه الحالة ، هناك العديد من نتوءات الصورة التي تقع في النطاق ولا يمكن تصفيتها. سننظر الآن في كيف تسمح لنا مرونة بنية IF العالية بالتغلب على بعض هذه النتوءات ، وهو شيء لا توفره بنية المتغاير الفائق. تجنب التداخلات في وضع المستقبل يوضح الرسم البياني في الشكل 9 خطة تردد مماثلة تتراوح من 8 جيجاهرتز إلى 12 جيجاهرتز ، مع IF افتراضي عند 5.1 جيجاهرتز. يعطي هذا الرسم البياني عرضًا مختلفًا لمحفزات الخلاط ، ويظهر تردد اللحن المركزي مقابل تردد اللحن المركزي. تردد الصورة m × n ، على عكس مستوى التحفيز كما هو موضح سابقًا. يُظهر الخط المائل 1: 1 الغامق في هذا الرسم البياني 1 × 1 حفزًا مرغوبًا. تمثل الخطوط الأخرى على الرسم البياني صور m × n. على الجانب الأيسر من هذا الشكل يوجد تمثيل بدون مرونة في ضبط IF. تم إصلاح IF عند 5.1 جيجاهرتز في هذه الحالة. بتردد توليف يبلغ 10.2 جيجاهرتز ، يتخطى حافز صورة 2 × 1 الإشارة المرغوبة. هذا يعني أنه إذا تم ضبطك على 10.2 جيجاهرتز ، فهناك فرصة جيدة لأن إشارة قريبة قد تمنع استقبال إشارة الاهتمام. يُظهر المخطط الصحيح حلاً لهذه المشكلة مع ضبط IF المرن. في هذه الحالة ، يتحول IF من 5.1 جيجاهرتز إلى 4.1 جيجاهرتز بالقرب من 9.2 جيجاهرتز. هذا يمنع حدوث حركة الانتقال.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/-/ media / analog / en / الهبوط الصفحات / المقالات الفنية / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure9.png؟ w = 435 'alt =' Figure 9 '& amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 9. m × n crossover spur بدون مرونة IF (أعلى) وتجنب التقاطع مع ضبط IF (أسفل). هذا مجرد مثال بسيط لكيفية تجنب إشارات الحجب باستخدام بنية IF العالية. عند اقترانه بخوارزميات ذكية لتحديد التداخل وحساب ترددات IF المحتملة الجديدة ، هناك العديد من الطرق الممكنة لإنشاء مستقبل يمكنه التكيف مع أي بيئة طيفية. إنه أمر بسيط مثل تحديد IF مناسب ضمن نطاق معين (عادةً من 3 جيجاهرتز إلى 6 جيجاهرتز) ، ثم إعادة حساب وبرمجة LO بناءً على هذا التردد. تخطيط تردد المرسل مع معمارية IF العالية كما هو الحال مع تخطيط تردد الاستقبال ، من الممكن الاستفادة من الطبيعة المرنة لمعمارية IF العالية لتحسين الأداء الهامشي للمرسل. بينما على جانب المستقبل ، فإن محتوى التردد لا يمكن التنبؤ به إلى حد ما. على جانب الإرسال ، من الأسهل التنبؤ بالزائفة على خرج المرسل. يمكن التنبؤ بمحتوى التردد الراديوي هذا بالمعادلة التالية: حيث يتم تحديد IF مسبقًا وتحديده بواسطة تردد توليف AD9371 ، يتم تحديد LO بواسطة تردد الخرج المطلوب. يمكن إنشاء مخطط خلط مماثل كما تم عمله لقناة جهاز الاستقبال على جانب الإرسال. يظهر مثال في الشكل 10. في هذا المخطط ، أكبر النتوءات هي الصورة وترددات LO ، والتي يمكن تصفيتها إلى المستويات المرغوبة باستخدام مرشح تمرير النطاق بعد الخلاط. في أنظمة FDD حيث قد يؤدي الإخراج الهامشي إلى إزالة حساسية مستقبل قريب ، يمكن أن تكون النتوءات داخل النطاق مشكلة وهذا هو المكان الذي يمكن أن تكون فيه مرونة ضبط IF في متناول اليد. في المثال من الشكل 10 ، إذا تم استخدام IF ثابت بقيمة 5.1 جيجاهرتز ، فسيكون هناك تحفيز متقاطع على خرج جهاز الإرسال ، والذي سيكون بالقرب من 15.2 جيجاهرتز. من خلال ضبط IF إلى 4.3 جيجا هرتز بتردد توليف 14 جيجا هرتز ، يمكن تجنب حركة التقاطع. هذا موضح في الشكل 11.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/-/ media / analog / en / الهبوط الصفحات / المقالات الفنية / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure10.png؟ w = 435 'alt =' Figure 10 '& amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 10. إخراج زائف مع عدم وجود تصفية.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/-/ media / analog / en / الهبوط الصفحات / المقالات الفنية / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure11.png؟ w = 435 'alt =' Figure 11 '& amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 11. يتسبب Static IF في حدوث حركة متقاطعة (أعلى) ، وضبط IF لتجنب حركة الانتقال (أسفل). مثال على التصميم - نظام Wideband FDD لإظهار الأداء الذي يمكن تحقيقه من خلال هذه البنية ، تم إنشاء نموذج أولي لنظام استقبال وجهاز إرسال FDD مع مكونات الأجهزة التناظرية الموجودة على الرف ، وتم تكوينه للعمل من 12 جيجاهرتز إلى 16 جيجاهرتز في نطاق الاستقبال ، و 8 جيجاهرتز إلى 12 جيجاهرتز في نطاق الإرسال. تم استخدام IF من 5.1 GHz لجمع بيانات الأداء. تم ضبط LO على نطاق من 17.1 جيجاهرتز إلى 21.1 جيجاهرتز لقناة الاستقبال و 13.1 جيجاهرتز إلى 17.1 جيجاهرتز لقناة الإرسال. يظهر مخطط الكتلة للنموذج الأولي في الشكل 12. في هذا الرسم التخطيطي ، تظهر لوحة المحول X و Ku على اليسار وتظهر بطاقة التقييم AD9371 على اليمين.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/-/ media / analog / en / الهبوط الصفحات / المقالات الفنية / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure12.png؟ w = 435 'alt =' Figure 12 '& amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 12. مخطط كتلة لنظام النموذج الأولي لجهاز الاستقبال وجهاز الإرسال FDD من النطاقين X و Ku. تم جمع بيانات الكسب ، ورقم الضوضاء ، و IIP3 على محول تحويل الإرسال إلى الأسفل ويظهر في الشكل 13 (أعلى). بشكل عام ، كان الكسب حوالي 20 ديسيبل ، وكان NF ~ 6 ديسيبل ، وكان IIP3 ~ –2 ديسيبل ميلي واط. يمكن تحقيق بعض مستويات الكسب الإضافية باستخدام المعادل ، أو يمكن إجراء معايرة الكسب باستخدام المخفف المتغير في AD9371.       & أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ lt ؛ img src = 'https: //www.analog.com/-/ media / analog / en / الهبوط الصفحات / المقالات الفنية / x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design / figure13.png؟ w = 435 'alt =' Figure 13 '& amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ + amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp ؛ amp أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ أمبير ؛ GT ؛ الشكل 13. بيانات جهاز استقبال Ku-band (أعلى) ، بيانات جهاز إرسال النطاق X (أسفل). تم قياس محول الإرسال أيضًا ، وسجل مكاسبه ، 0 P1dB ، و OIP3. تم رسم هذه البيانات عبر التردد في الشكل 13 (أسفل). يكون الكسب ~ 27 ديسيبل ، P1 ديسيبل ~ 22 ديسيبل ميلي واط ، و OIP3 ~ 32 ديسيبل ميلي واط. عندما تقترن هذه اللوحة بجهاز الإرسال والاستقبال المدمج ، تظهر المواصفات العامة للاستقبال والإرسال في الجدول 3. الجدول 3. جدول أداء النظام الإجمالي Rx ، من 12 جيجاهرتز إلى 16 جيجاهرتز Tx ، 8 جيجاهرتز إلى 12 جيجاهرتز كسب 36 ديسيبل طاقة الإخراج 23 ديسيبل مللي متر شكل الضوضاء 6.8 ديسيبل أرضية الضوضاء -132 ديسيبل / هرتز IIP3 - 3 ديسيبل مللي أمبير OIP3 31 ديسيبل دبوس ، بحد أقصى (بدون AGC ) –33 ديسيبل OP1dB 22 ديسيبل داخل النطاق m × n –60 ديسيبل داخل النطاق توتنهام –70 ديسيبل الطاقة 3.4 واط الطاقة 4.2 واط بشكل عام ، يتماشى أداء جهاز الاستقبال مع الهندسة المعمارية فائقة التغاير ، بينما تقل الطاقة بشكل كبير . يستهلك التصميم المتغاير الفائق المكافئ أكثر من 5 وات لسلسلة المستقبل. بالإضافة إلى ذلك ، تم تصنيع لوحة النموذج الأولي دون إعطاء الأولوية لتقليل الحجم. باستخدام تقنيات تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور المناسبة ، بالإضافة إلى دمج AD9371 في نفس ثنائي الفينيل متعدد الكلور مثل المحول السفلي ، يمكن تكثيف الحجم الإجمالي للحل باستخدام هذه البنية إلى 4 إلى 6 بوصات مربعة فقط. يُظهر هذا توفيرًا كبيرًا في الحجم على محلول متغاير فائق مكافئ ، والذي سيكون أقرب إلى 8 إلى 10 بوصات مربعة.

اترك رسالة 

قائمة الرسالة