X- ak Ku-Band Ti Faktè Fòm Radyo Design

Anpil sistèm avyon ak defans elektwonik nan satcom, rada, ak jaden EW / SIGINT gen lontan obligatwa aksè a yon pòsyon, oswa tout, nan Gwoup Mizik frekans X ak Ku. Kòm aplikasyon sa yo deplase nan tribin plis pòtab tankou machin sans ayeryen (dron) ak radyo pòtatif, li enpòtan yo devlope nouvo faktè ti fòm, ki ba pouvwa konsepsyon radyo ki opere nan Gwoup Mizik yo X ak Ku, pandan y ap toujou kenbe nivo trè wo nan pèfòmans. Atik sa a esplike yon nouvo frekans segondè SI achitekti ki redwi drastikman gwosè, pwa, pouvwa, ak pri tou de reseptè a ak transmetè san yo pa afekte espesifikasyon sistèm lan. Platfòm la ki kapab lakòz se tou plis modilè, fleksib, ak lojisyèl defini pase desen radyo ki egziste deja. Entwodiksyon Nan dènye ane yo, te gen yon pouse tout tan ogmante reyalize lajè Pleasant, pi wo pèfòmans, ak pi ba pouvwa nan sistèm RF, tout pandan y ap ogmante seri a frekans ak diminye gwosè a. Tandans sa a te yon chofè pou amelyorasyon teknoloji, ki te pèmèt pou pi gwo entegrasyon nan eleman RF pase sa ki te wè anvan. Gen anpil chofè ki pouse tandans sa a. Sistèm Satcom yo wè pousantaj done vle jiska 4 Gbps pou sipòte transmèt ak resevwa tèrokte nan done kolekte chak jou. Kondisyon sa a ap pouse sistèm yo opere nan Ku- ak Ka-band akòz lefèt ke lajè band ak pousantaj done ki pi wo yo pi fasil reyalize nan frekans sa yo. Demann sa a vle di yon dansite ki pi wo nan chanèl ak yon Pleasant pi laj pou chak chanèl. Yon lòt zòn nan ogmante kondisyon pèfòmans se nan EW ak siyal entèlijans. Pousantaj Scan pou sistèm sa yo ap ogmante, kondwi bezwen an pou sistèm ki gen yon rapid akor PLL ak lajè pwoteksyon Pleasant. Kondwi nan direksyon pi ba gwosè, pwa, ak pouvwa (SWaP) ak plis sistèm entegre tij soti nan dezi a yo opere aparèy pòtatif nan jaden an, menm jan tou ogmante dansite chanèl nan gwo sistèm kote fiks yo. Se avansman nan ranje pwogresif tou pèmèt pa plis entegrasyon nan sistèm RF nan yon chip sèl. Kòm entegrasyon pouse transceivers pi piti ak pi piti, li pèmèt chak eleman antèn transceiver pwòp li yo, ki an vire pèmèt pwogresyon ki soti nan beamforming analòg beamforming dijital. Digital beamforming bay kapasite nan swiv travès miltip nan yon sèl fwa soti nan yon etalaj sèl. Sistèm etalaj faz gen yon myriad nan aplikasyon pou, si li se pou rada move tan, aplikasyon pou EW, oswa kominikasyon dirije. Nan anpil nan aplikasyon sa yo, kondwi a nan pi wo frekans se inevitab, kòm anviwònman an siyal nan pi ba frekans vin pi konjesyone. Nan atik sa a, defi sa yo adrese lè l sèvi avèk yon achitekti trè entegre ki baze sou transceiver a AD9371 kòm yon reseptè SI ak transmetè, sa ki pèmèt yo retire yon etap nan tout antye IF ak eleman ki asosye li yo. Enkli se yon konparezon ant sistèm tradisyonèl yo ak achitekti sa a pwopoze, osi byen ke egzanp sou fason achitekti sa a ka aplike nan yon pwosesis konsepsyon tipik. Espesyalman, itilize nan yon transceiver entegre pèmèt pou kèk planifikasyon frekans avanse ki pa disponib nan yon transceiver style superheterodyne estanda. Apèsi sou lekòl la nan Achitekti Superheterodyne Achitekti a superheterodyne te achitekti nan chwa pou anpil ane akòz pèfòmans nan segondè ki ka reyalize. Yon achitekti superheterodyne reseptè tipikman konsiste de youn oubyen de etap melanje, ki fè yo manje nan yon konvètisè analòg-a-dijital (ADC). Yon achitekti tipik transmetè superheterodyne ka wè nan Figi 1.       & 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; 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/landing-pages/technical-articles/x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design/figure1.png?w=435 'alt = 'Figi 1' & 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; 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; gt; Figi 1. Tradisyonèl X- ak Ku-bann superheterodyne resevwa ak transmèt chenn siyal. Premye konvèsyon etap upconverters yo oswa downconverters frekans yo RF opinyon nan yon soti nan spectre bann. Frekans nan premye IF la (frekans entèmedyè) depann sou frekans lan ak planifikasyon SPUR, osi byen ke pèfòmans nan mixer ak filtè ki disponib pou fen devan RF la. Premye SI a Lè sa a, tradwi desann nan yon frekans ki pi ba ke ADC a ka nimerik. Malgre ke ADC yo te fè pwogrè enpresyonan nan kapasite yo nan pwosesis ki pi wo Pleasant, limit anwo yo jodi a se alantou 2 GHz pou pèfòmans pi bon. Nan pi wo frekans opinyon, gen konpwomi nan pèfòmans vs. frekans opinyon ki dwe konsidere, osi byen ke lefèt ke pi gwo pousantaj opinyon mande pou pi wo pousantaj revèy, ki kondwi moute pouvwa. Anplis de sa nan mixers yo, gen filtè, anplifikatè, ak atenuateur etap. Filtraj la itilize pou rejte siyal vle soti nan bann (OOB). Si san kontwòl, siyal sa yo ka kreye fo ki tonbe sou tèt yon siyal vle, sa ki fè li difisil oswa enposib demodulate. Anplifikatè yo mete figi a bri ak benefis nan sistèm lan, bay bon jan sansiblite yo resevwa ti siyal, pandan y ap pa bay tèlman ke ADC a sou satire. Yon bagay anplis sonje se ke achitekti sa a souvan mande pou sifas acoustic vag (SAW) filtè ranpli kondisyon difisil filtraj pou antialiasing nan ADC la. Avèk filtè SAW vini byen file woulo-off satisfè kondisyon sa yo. Sepandan, reta enpòtan osi byen ke tranch rid yo tou prezante. Yon egzanp nan yon plan frekans reseptè superheterodyne pou X-band yo montre nan Figi 2. Nan reseptè sa a, li vle resevwa ant 8 GHz ak 12 GHz ak yon Pleasant 200 MHz. Spectre a vle melanje ak yon osilateur lokal reglabl (LO) jenere yon IF nan 5.4 GHz. 5.4 GHz SI a Lè sa a, melanje ak yon LO 5 GHz yo pwodwi final la 400 MHz SI. IF final la chenn nan 300 megaèrts a 500 megaèrts, ki se yon seri frekans kote ADCs anpil ka fè byen.       & 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; 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/landing-pages/technical-articles/x-and-ku-band-small-form-factor-radio-design/figure2.png?w=435 'alt = 'Figi 2' & 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; 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; gt; Figi 2. Egzanp plan frekans pou yon reseptè X-band. Espesifikasyon Reseptè-Ki sa ki Apa de benefis la byen li te ye, figi bri, ak twazyèm-lòd segman aks dèz pwen espesifikasyon, kèk espesifikasyon tipik ki enfliyanse planifikasyon frekans pou nenpòt achitekti reseptè gen ladan rejè imaj, SI rejè, pwòp tèt ou pwodwi fo ak radyasyon LO. Imaj spurs-RF deyò nan gwoup la nan enterè ki melanje ak LO jenere ton nan SI. SI spurs-RF nan IF frekans ki sneaks nan filtraj anvan mixer la epi montre moute kòm yon ton nan IF la. LO radyasyon-RF soti nan LO a koule soti nan Connector a opinyon nan chèn lan reseptè. Radyasyon LO bay yon mwayen pou yo te detekte, menm lè yo resevwa yon operasyon sèlman (al gade Figi 3).       & 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; lt; img src = 'https: //www.analog.com/-/media/analog/en/landing- paj / teknik-atik / x-ak-ku-bann-ti-fòm-faktè-radyo-konsepsyon / figure3.png? w = 435 'alt =' Figi 3 '& 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; gt; Figi 3. LO radyasyon koule tounen nan fen devan. Self pwodwi fo - SPUR nan SI ki rezilta soti nan melanje nan revèy oswa osilateur lokal nan reseptè a. Espesifikasyon rejè imaj aplike nan tou de etap nan premye ak dezyèm melanje. Nan yon aplikasyon tipik pou X- ak Ku-Band, premye etap la melanje ka santre otou yon IF segondè nan 5 GHz a 10 GHz ranje. Yon segondè SI dezirab isit la, akòz lefèt ke imaj la tonbe nan Ftune + 2 × SI, jan yo montre nan Figi 4. Se konsa, pi wo a IF a, plis lwen bann imaj la pral tonbe. Sa a bann imaj dwe rejte anvan frape mixer an premye, otreman soti nan enèji bann nan seri sa a pral montre moute kòm fos nan premye a SI. Sa a se youn nan rezon prensipal poukisa de etap melanje yo tipikman itilize. Si te gen yon sèl etap melanje, ak IF la nan dè santèn de megaèrts, frekans nan imaj ta dwe trè difisil rejte nan fen devan reseptè a.       & 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; 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 / landing-pages / technical-articles / 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; 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; gt; Figi 4. Imaj melanje nan SI. Yon bann imaj egziste tou pou mixer nan dezyèm lè konvèti premye a IF desann nan dezyèm lan IF. Kòm dezyèm lan SI pi ba nan frekans (nenpòt kote nan kèk santèn megaèrts jiska 2 GHz), kondisyon yo ki filtraj nan premye IF filtre a ka varye byen yon ti jan. Pou yon aplikasyon tipik kote dezyèm lan SI se kèk santèn megaèrts, filtraj la ka trè difisil ak yon frekans segondè premye SI, ki egzije gwo filtè koutim. Sa a ka souvan filtre ki pi difisil nan sistèm lan nan konsepsyon, akòz frekans nan segondè, epi kondisyon rejè tipikman etwat. Anplis rejè imaj la, nivo pouvwa LO ki ap tounen soti nan mixer nan konektè a resevwa opinyon dwe filtre agresif. Sa a asire ke itilizatè a pa ka detekte akòz pouvwa gaye. Pou akonpli sa, LO a ta dwe mete byen andeyò bann RF pase pou asire bon jan filtraj ka reyalize. Entwodwi segondè IF Achitèk la Ofri an dènye nan émetteurs entegre gen ladan AD9371 a, yon 300 megaèrts a 6 GHz dirèk konvèsyon transceiver ak de resevwa ak de transmèt chanèl. Resevwa ak transmèt la se reglabl soti nan 8 megaèrts jiska 100 megaèrts, epi yo ka configuré pou frekans divizyon duplex (FDD) oswa tan divizyon duplex (TDD) operasyon. Pati a loje nan yon pake 12 mm2 ak konsome ~ 3 W nan pouvwa nan mòd TDD, oswa ~ 5 W nan mòd FDD. Avèk avansman nan kalibrasyon kadraj erè (QEC) kalibrasyon, se yon rejè imaj nan 75 dB a 80 dB reyalize.       & 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; 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 / landing-pages / technical-articles / 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; 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; gt; Figi 5. AD9371 konvèsyon dirèk transceiver blòk dyagram. Avansman pèfòmans IC transceiver entegre yo louvri yon nouvo posibilite. AD9371 a enkòpore mixer dezyèm lan, dezyèm IF filtraj ak anplifikasyon, ak varyab atenuasyon ADC, osi byen ke dijital filtraj ak desimasyon nan chèn lan siyal. Nan achitekti sa a, AD9371 la, ki gen yon seri akor 300 MHz a 6 GHz, ka branche sou yon frekans ant 3 GHz ak 6 GHz epi resevwa premye IF la dirèkteman (al gade Figi 6). Avèk yon genyen nan 16 dB, NF nan 19 dB, ak OIP3 nan 40 dBm nan 5.5 GHz, AD9371 la depreferans espesifye kòm yon reseptè IF.       & 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; 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 / landing-pages / technical-articles / 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; 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; gt; Figi 6. X- oswa Ku-bann transceiver ak AD9371 kòm SI reseptè. Avèk itilizasyon transceiver entegre a kòm reseptè a IF, pa gen okenn enkyetid nan imaj la nan dezyèm mixer a, menm jan se ka a ak reseptè a superheterodyne. Sa ka redwi anpil filtraj ki nesesè nan premye teren IF la. Sepandan, dwe toujou gen kèk filtraj nan kont pou efè dezyèm lòd nan transceiver la. Premye teren an IF ta dwe kounye a bay filtraj nan de fwa premye a si frekans negate efè sa yo-yon travay pi fasil pase filtraj imaj la dezyèm ak dezyèm LO lwen, ki ka fèmen tankou plizyè santèn megaèrts. Kondisyon sa yo filtraj ka tipikman dwe adrese ak pri ki ba, ti nan etajè LTCC filtè yo. Konsepsyon sa a tou bay yon wo nivo de fleksibilite nan sistèm lan epi yo ka fasil pou itilize ankò pou aplikasyon pou diferan. Youn nan fason ke fleksibilite yo bay se nan seleksyon an frekans SI. Yon règ jeneral nan gwo pous pou seleksyon IF se mete l 'nan yon seri ki se 1 GHz a 2 GHz pi wo pase Pleasant la spectre vle nan filtraj la devan-fen. Pou egzanp, si designer a vle 4 GHz nan spectre Pleasant soti nan 17 GHz a 21 GHz nan filtre fen devan an, IF la ka mete nan yon frekans nan 5 GHz (1 GHz pi wo a Pleasant a vle nan 4 GHz). Sa pèmèt pou reyalize filtraj nan fen devan an. Si se sèlman 2 GHz nan Pleasant vle, yon IF nan 3 GHz ta ka itilize. Anplis de sa, akòz nati lojisyèl-defini nan AD9371 a, li fasil chanje IF la sou vole a pou aplikasyon pou radyo mantal, kote bloke siyal ka evite jan yo detekte yo. Pleasant fasil reglabl nan AD9371 a soti nan 8 megaèrts a 100 megaèrts plis pèmèt pou evite entèferans tou pre siyal la nan enterè yo. Avèk nivo segondè entegrasyon nan achitekti segondè IF la, nou fini ak yon chèn siyal reseptè ki pran apeprè 50% nan espas ki nesesè pou yon superheterodyne ekivalan, pandan y ap diminye konsomasyon pouvwa a pa 30%. Anplis de sa, segondè IF achitekti a se yon reseptè pi fleksib pase achitekti a superheterodyne. Achitekti sa a se yon enabler pou mache SWaP ki ba kote ti gwosè vle ki pa gen okenn pèt nan pèfòmans. Planifikasyon Frekans Reseptè ak Achitekti segondè a SI Youn nan avantaj ki genyen nan achitekti segondè a SI se kapasite pou melodi IF la. Sa a ka patikilyèman avantaje lè w ap eseye kreye yon plan frekans ki evite nenpòt spurs entèfere. Yon SPUR entèfere ka lakòz lè siyal la resevwa melanje ak LO a nan mixer a ak jenere yon SP × m ki pa ton an vle nan bann lan IF. Panneau a jenere siyal pwodiksyon ak spurs selon ekwasyon m × RF ± n × LO, kote m ak n se nonm antye relatif. Siyal la resevwa kreye yon SPUR m × n ki ka tonbe nan bann lan IF ak nan sèten ka, ton an vle ka lakòz yon SPUR kwazman nan yon frekans patikilye. Pou egzanp, si nou obsève yon sistèm ki fèt yo resevwa 12 GHz a 16 GHz ak yon IF nan 5.1 GHz, tankou nan Figi 7, frekans yo imaj m × n ki lakòz yon SPUR montre moute nan bann ka jwenn ak ekwasyon sa a. : & 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; 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/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; 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; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp ; amp; amp; gt; Figi 7. 12 GHz a 16 GHz reseptè ak transmetè segondè SI achitekti. Nan ekwasyon sa a, RF se frekans RF yo sou opinyon mixer a, ki lakòz yon ton tonbe nan IF la. Ann sèvi ak yon egzanp pou ilistre. Si reseptè a branche a 13 GHz, sa vle di frekans LO a se nan 18.1 GHz (5.1 GHz + 13 GHz). Branche valè sa yo nan ekwasyon anvan an epi pèmèt m ak n varye ant 0 a 3, nou jwenn ekwasyon sa a pou RF: Rezilta yo nan tablo sa a: Tablo 1. M × N Spurious Table pou 18.1 GHz LO mn RFsum (GHz) RFdif (GHz) 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 Nan tablo a, premye ranje / katriyèm kolòn nan montre siyal 13 GHz la vle, ki se rezilta yon pwodwi 1 × 1 nan mixer la. Kolòn nan senkyèm / katriyèm ranje ak wityèm kolòn / twazyèm ranje montre potansyèlman pwoblèm frekans nan-band ki ka montre moute kòm spurs nan bann. Pou egzanp, yon siyal 15.55 GHz se nan 12 GHz a 16 GHz vle ranje. Yon ton nan 15.55 GHz sou opinyon an melanje ak LO a, jenere yon ton 5.1 GHz (18.1 × 2-15.55 × 2 = 5.1 GHz). Lòt ranje yo (2, 3, 4, 6, 7, ak 9) kapab poze yon pwoblèm tou men akòz yo te soti nan bann, yo ka filtre pa opinyon band-pass filtre a. Nivo SPUR la depann sou plizyè faktè. Faktè prensipal la se pèfòmans nan mixer la. Depi yon mixer se natirèlman yon aparèy lineyè, gen egziste anpil Harmony pwodwi nan pati a. Tou depan de ki jan diodes yo andedan mixer la matche ak ki jan byen mixer la optimize pou pèfòmans fo, yo pral detèmine nivo yo sou pwodiksyon an. Yon tablo SPUR mixer tipikman enkli nan fèy done a epi li ka ede ak detèmine nivo sa yo. Yon egzanp nan yon tablo SPUR mixer yo montre nan tablo 2, pou HMC773ALC3B la. Tablo a presize nivo dBc nan spurs yo relatif nan ton an vle 1 × 1. Table 2. Tablo Spur Panneau pou 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 Avèk tablo sa a SPUR, ansanm ak yon ekstansyon nan analiz la ki te fè nan tablo 1, nou ka jenere yon foto konplè nan sa ki m × n ton imaj ka entèfere ak reseptè nou yo ak nan ki nivo. Yon calcul ka pwodwi ak yon pwodiksyon ki sanble ak sa yo montre nan Figi 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; 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 / landing-pages / technical-articles / 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; 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; gt; Figi 8. m × n imaj pou 12 GHz a 16 GHz reseptè. Nan Figi 8, pòsyon ble a montre lajè band vle a. Liy yo montre imaj m × n diferan ak nivo yo. Soti nan tablo sa a, li fasil pou wè ki kondisyon filtraj ki nesesè anvan mixer a nan lòd yo satisfè kondisyon entèfere. Nan ka sa a, gen plizyè spurs imaj ki tonbe nan bann epi yo pa ka filtre. Nou pral kounye a gade nan ki jan fleksibilite nan segondè SI achitekti a pèmèt nou travay alantou kèk nan sa yo spurs, ki se yon bagay ki achitekti a superheterodyne pa peye. Evite entèfere nan mòd Reseptè Tablo ki nan Figi 9 la montre yon plan frekans menm jan an ki varye ant 8 GHz ak 12 GHz, ak yon default SI nan 5.1 GHz. Tablo sa a bay yon View diferan nan spurs yo mixer, ki montre frekans lan melodi sant vs. m × n frekans imaj, kòm opoze a nivo SPUR jan yo montre deja. 1: 1 liy dyagonal an karaktè gra nan tablo sa a montre bèl 1 × 1 SPUR la. Lòt liy ki sou graf la reprezante imaj m × n yo. Sou bò gòch nan figi sa a se yon reprezantasyon ki pa gen okenn fleksibilite nan akor a SI. IF la fiks nan 5.1 GHz nan ka sa a. Avèk yon frekans melodi nan 10.2 GHz, yon SPUR imaj 2 × 1 kwaze siyal la vle. Sa vle di ke si w ap branche a 10.2 GHz, gen yon bon chans ke yon siyal ki tou pre ka bloke resepsyon an nan siyal la nan enterè yo. Trase a dwat montre yon solisyon a pwoblèm sa a ak fleksib SI akor. Nan ka sa a, si switch yo soti nan 5.1 GHz 4.1 GHz tou pre 9.2 GHz. Sa anpeche spur kwazman an rive.       & 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; 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 / landing-pages / technical-articles / 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; 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; gt; Figi 9. m × n kwaze SPUR ki pa gen okenn fleksibilite IF (tèt) ak evite kwazman ak SI akor (anba). Sa a se jis yon egzanp ki senp sou ki jan bloke siyal ka evite ak segondè SI achitekti a. Lè makonnen ak algoritm entelijan pou detèmine entèferans ak kalkile nouvo potansyèl IF frekans, gen anpil fason posib pou fè yon reseptè ki ka adapte yo ak nenpòt anviwònman espèk. Li se senp tankou detèmine yon apwopriye IF nan yon seri bay (tipikman 3 GHz a 6 GHz), Lè sa a, rekalkile ak pwogram LO a ki baze sou ki frekans. Transmetè Frekans Planifikasyon ak Achitekti a segondè SI Menm jan ak planifikasyon an frekans resevwa, li posib pran avantaj de nati a fleksib nan achitekti a segondè SI amelyore pèfòmans fo nan transmetè la. Lè nou konsidere ke sou bò a reseptè, kontni an frekans se yon ti jan kapab prevwa. Sou bò transmèt, li pi fasil pou predi fo a sou pwodiksyon transmetè a. Kontni RF sa a ka prevwa ak ekwasyon sa a: Ki kote IF la predefini ak detèmine pa frekans nan akor nan AD9371 a, LO a detèmine pa frekans lan pwodiksyon vle. Yon tablo mixer menm jan jan yo te fè pou chanèl reseptè a ka pwodwi sou bò transmèt la. Yon egzanp yo montre nan Figi 10. Nan tablo sa a, pi gwo spurs yo se imaj la ak frekans yo LO, ki ka filtre soti nan nivo vle ak yon filtè band-pase apre mixer la. Nan sistèm FDD kote pwodiksyon fo ka desensibilize yon reseptè ki tou pre, nan-bann spurs ka pwoblèm ak sa a se kote fleksibilite nan akor a SI ka vini an sou la men. Nan egzanp ki soti nan Figi 10, si yo itilize yon SI estatik nan 5.1 GHz, pral egziste yon SPUR kwazman sou pwodiksyon an nan transmetè a, ki pral tou pre 15.2 GHz. Pa ajiste IF a 4.3 GHz nan yon frekans melodi nan 14 GHz, ka kwaze a evite. Sa a montre nan Figi 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; 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 / landing-pages / technical-articles / 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; 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; gt; Figi 10. Sòti fo pa gen okenn filtraj.       & 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; 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 / landing-pages / technical-articles / 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; 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; gt; Figi 11. Estatik SI lakòz kwaze kwaze (anwo), SI akor pou fè pou evite kwaze kwaze (anba). Egzanp Design-Wideband FDD Sistèm Pou montre pèfòmans ki ka reyalize ak achitekti sa a, yon reseptè pwototip ak sistèm transmetè FDD te bati ak etajè konpozan Analog Devices yo, ak configuré pou 12 GHz a 16 GHz operasyon nan gwoup la resevwa, ak 8 GHz a 12 GHz operasyon nan gwoup la transmèt. Yon SI 5.1 GHz te itilize pou kolekte done pèfòmans. LO a te mete nan yon seri de 17.1 GHz 21.1 GHz pou resevwa chanèl la ak 13.1 GHz 17.1 GHz pou chanèl transmèt la. Dyagram blòk pou pwototip la montre nan Figi 12. Nan dyagram sa a, tablo konvètè X ak Ku yo montre sou bò gòch epi yo montre kat evalyasyon AD9371 sou bò dwat la.       & 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; 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 / landing-pages / technical-articles / 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; 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; gt; Figi 12. Dyagram blòk pou X- ak Ku-bann reseptè ak transmetè FDD pwototip sistèm. Akeri, figi bri, ak IIP3 done yo te kolekte sou downconverter a resevwa epi yo montre nan Figi 13 (tèt). An jeneral genyen an te ~ 20 dB, NF te ~ 6 dB, ak IIP3 te ~ -2 dBm. Gen kèk nivelman benefis adisyonèl ka akonpli ak itilize nan yon revolve, oswa yon kalibrasyon genyen ta ka fèt lè l sèvi avèk atenuateur a varyab nan AD9371 la.       & 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; 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 / landing-pages / technical-articles / 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; 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; gt; Figi 13. Ku-bann done reseptè (tèt), X-bann done transmetè (anba). Transfè upconverter la te mezire tou, anrejistre benefis li yo, 0 P1dB, ak OIP3. Done sa yo trase atravè frekans nan Figi 13 (anba). Pwofi a se ~ 27 dB, P1 dB ~ 22 dBm, ak OIP3 ~ 32 dBm. Lè tablo sa a makonnen ak transceiver entegre, espesifikasyon jeneral pou resevwa ak transmèt jan yo montre nan tablo 3 a. Table 3. Tablo Pèfòmans Sistèm An jeneral Rx, 12 GHz a 16 GHz Tx, 8 GHz a 12 GHz Akeri 36 dB Pouvwa Sòti 23 dBm Bri Figi 6.8 dB Bri Etaj –132 dBc / Hz IIP3 –3 dBm OIP3 31 dBm PIN, max (pa gen AGC ) –33 dBm OP1dB 22 dBm In-Band m × n –60 dBc In-Band Spurs –70 dBc Power 3.4 W Power 4.2 W An jeneral, pèfòmans nan reseptè a se nan liy ak yon achitekti superheterodyne, pandan y ap pouvwa a redwi anpil . Yon konsepsyon superheterodyne ekivalan ta konsome plis pase 5 W pou chèn reseptè a. Anplis de sa, tablo pwototip la te fabrike san yon priyorite pou diminye gwosè a. Avèk teknik apwopriye Layout PCB, osi byen ke entegre AD9371 a sou PCB la menm jan ak downconverter la, gwosè an jeneral nan yon solisyon lè l sèvi avèk achitekti sa a ta ka kondanse a jis 4 a 6 pous kare. Sa a montre ekonomi gwosè siyifikatif sou yon solisyon superheterodyne ekivalan, ki ta pi pre 8 a 10 pous kare.

Kite yon mesaj 

mesaj Lis