مثير للإعجاب

كيفية تحديد خلاطات الترددات اللاسلكية: مواصفات خلاط الترددات اللاسلكية

كيفية تحديد خلاطات الترددات اللاسلكية: مواصفات خلاط الترددات اللاسلكية

يمكن أن يكون أداء خلاط الترددات اللاسلكية عنصرًا محوريًا في التشغيل الكلي لدائرة أو نظام RF واختيار الخلاط الصحيح هو مفتاح التصميم.

على الرغم من أن العديد من التصميمات تستخدم خلاطات نشطة صغيرة داخل الدائرة الكلية ، إلا أن وحدات الخلاط عالية الأداء للعديد من التصميمات الأخرى هي الحل. ومع ذلك ، فإن اختيار الشخص المناسب له أهمية خاصة. تحت التحديد وقد يكون أداء الوحدة بأكملها هامشيًا. الإفراط في التحديد وزيادة التكاليف. حدد النوع الخطأ وعلى الرغم من أنه نوع عالي الأداء ، إلا أنه لن يعمل بشكل صحيح.

يعد اختيار وحدة خلاط التردد اللاسلكي المناسبة مرحلة أساسية في التصميم العام. مع وجود عدة مئات أو آلاف للاختيار من بينها ، ومن بين مجموعة متنوعة من الشركات المصنعة ، فإن عملية الاختيار المطلوبة ضرورية.

أساسيات خلاط الترددات اللاسلكية

معظم الخلاطات المستخدمة في وحدات خلاط الترددات اللاسلكية هي على شكل خلاط سلبي مزدوج متوازن. تستخدم هذه حلقة الصمام الثنائي والمحولات المطابقة في شكل دائرة موضحة أدناه.

المحطات الثلاثة هي RF و LO و IF.

  • الترددات اللاسلكية: هذا هو المدخل المستخدم للإشارة المراد تغيير ترددها. عادة ما تكون إشارة منخفضة المستوى.
  • لو: هذه هي إشارة المذبذب المحلية وهي عند المستوى المحدد ، أعلى من تلك الخاصة بمدخل التردد اللاسلكي.
  • إذا: هذا هو منفذ الإخراج للخلاط.

هناك عدد من القرارات الرئيسية التي يتعين اتخاذها. سيساعد أخذ هذه الأمور في الاعتبار على ضمان اختيار أو اختيار النوع الأمثل للخلاط.

مواصفات نوع عبوة الخلاط

هذا القرار هو أول ما يمكن اتخاذه. ستعرف تقنية الاتصال ومتطلباته في وقت مبكر من التصميم. يوجد بشكل عام ثلاثة أنواع من أنواع العبوات:

  • سطح جبل: ربما يكون هذا النوع من الخلاطات هو أصغر نوع من حيث المساحة ويمكن تركيبه مباشرة على لوحة الدوائر المطبوعة. هذه مثالية عندما تكون الدائرة أو النظام بأكمله قائمًا على لوحة الدوائر المطبوعة. ومع ذلك ، من الضروري أن تكون على دراية بأي قيود خاصة للحام ، خاصة من حيث درجة حرارة انكسار اللحام ، إلخ.
  • الموصل: في بعض الحالات ، ستكون هناك حاجة إلى خلاطة RF ذات موصل ، وغالبًا ما تأتي مع اتصالات BNC أو SMA ، ولكن قد يتم طلب موصلات أخرى بما في ذلك أنواع N أو TNC ، ولكن هذه تميل إلى أن تكون أقل شيوعًا أو قد تحتاج إلى طلب البنود الخاصة. تميل هذه إلى استخدامها في أنظمة قائمة على الرف الأكبر. من الضروري مراعاة الحجم ونوع الموصل عند اختيار هذه الخيارات. ضع في اعتبارك أيضًا الطريقة التي سيتم بها تركيب هذه الخلاطات ميكانيكيًا لأن العديد من مصنعي الخلاطات يقدمون خيارات مختلفة لذلك.
  • توصيل في: هذه الخلاطات عبارة عن وحدات مثبتة عبر الفتحات. لديهم ما لا يقل عن أربعة دبابيس وهذا يتيح لهم الاتصال بشكل آمن كهربائيًا وميكانيكيًا. يمكن استخدامها من خلال ألواح الفتحات. عادةً ما تحتوي هذه الخلاطات على أربعة دبابيس على الأقل ، واحد لكل من خطوط الإشارة الثلاثة والآخر للأرض ، على الرغم من أن العديد منها قد يوفر اتصالًا أرضيًا أو أرضيًا مع كل منفذ إشارة.

مستوى مذبذب محلي للخلاط

المذبذب المحلي أو مستوى إدخال LO هو معلمة رئيسية أخرى يجب مراعاتها. قد يكون عاملاً رئيسياً في تحديد أي مجموعة من الخلاطات ، أو الخلاط نفسه.

كلما ارتفع مستوى إدخال المذبذب المحلي ، ارتفع مستوى التردد اللاسلكي الذي يمكن استيعابه دون الوقوع في مشاكل مع التشويه ، وما إلى ذلك. عادةً يجب أن يكون دخل المذبذب المحلي أعلى بمقدار 10 ديسيبل من أعلى إشارة تردد لاسلكي متوقعة. هذا يحافظ على تشغيل الخلاط ضمن نطاق التشغيل الخطي.

تميل وحدات الخلاط إلى التحديد على مستويات مشتركة مختلفة ، على سبيل المثال 7dBm ، 10 dBM ، 17 dBm ، إلخ. يشار إليها أحيانًا بالخلاطات من المستوى 7 أو المستوى 10 أو المستوى 17. تتوفر قيم أخرى لهذه الخلاطات التي تعتمد على التطبيق ، ولكن من المحتمل أن تشكل هذه المستويات القيم الأكثر استخدامًا.

لسوء الحظ ، تميل خلاطات الطاقة الأعلى إلى أن تكون أكثر تكلفة ، وتضخيم LO إلى مستوى أعلى ، لذلك غالبًا ما يكون هناك مفاضلة بين الأداء والتكلفة. لن يؤدي الحفاظ على أدنى مستوى LO إلى خفض التكلفة فحسب ، بل سيؤدي أيضًا إلى انخفاض تسرب LO داخل النظام أيضًا.

من الأفضل تشغيل هذه الخلاطات عند مستويات تساوي تقريبًا إدخال محرك الأقراص المطلوب. أعلى من هذا سيؤدي بشكل خاص إلى مستويات أعلى من تسرب LO وقد تنخفض معلمات الأداء الأخرى.

أقل من المستوى المطلوب ، ثم ينخفض ​​الأداء مرة أخرى ، مما يؤدي عادةً إلى زيادة فقدان التحويل. قد يؤدي تشغيل الخلاط باستخدام مذبذب محلي عند حوالي -3 ديسيبل من المستوى المطلوب إلى زيادة فقد التحويل بمقدار 0.5 ديسيبل أو نحو ذلك. كما قد يتدهور أداء التشكيل البيني من الدرجة الثالثة قليلاً - وهو أمر لا يثير الدهشة لأن الثنائيات لن تتحول بقوة.

مواصفات نقطة ضغط خلاط 1dM

تعتبر نقطة الانضغاط 1 ديسيبل لخلاط مواصفات مهمة للغاية عندما يتعلق الأمر بالإشارات الزائفة.

سيعمل الخلاط المثالي بشكل خطي ، أي لكل زيادة بمقدار 1 ديسيبل في مستوى إدخال التردد اللاسلكي ، سيزداد أيضًا الإخراج من منفذ IF. ومع ذلك ، يتم الوصول إلى نقطة لا يستطيع فيها الإخراج معالجة الإشارة ، ويبدأ في التسوية. نقطة الضغط 1 ديسيبل ، هي النقطة التي ينحرف عندها الإخراج عن المنحنى الخطي بمقدار 1 ديسيبل ، أي أقل بمقدار 1 ديسيبل من الخط الخطي المرسوم. تشير المواصفات عادةً إلى مستوى طاقة إدخال التردد اللاسلكي الذي يحدث عنده هذا الضغط.

من السهل قياس نقطة ضغط 1 ديسيبل وتوفر مقارنة مفيدة بين الخلاط لمعرفة شكل أدائها عالي المستوى. من الواضح أنه بالنسبة للإشارات عالية المستوى كلما زادت نقطة ضغط 1 ديسيبل كان ذلك أفضل.

ترتبط نقطة ضغط 1 ديسيبل بمعلمات الخلاط الأخرى أيضًا.

أقصى مواصفات طاقة منفذ التردد اللاسلكي

في أي تصميم ، يمكن إعداد ميزانية طاقة توضح مستويات الطاقة في المراحل المختلفة. من خلال معرفة كيفية اختلاف مستوى الطاقة ، غالبًا ما يكون من الممكن تحديد الحد الأقصى لمستوى الطاقة الذي يدخل منفذ التردد اللاسلكي للخلاط بدقة.

بمعرفة هذا الشكل ، فإن اختيار الخلاط المطلوب هو ببساطة حالة اختيار الخلاط الذي تتجاوز نقطة ضغطه 1 ديسيبل هذه القيمة.

من حيث المدخلات حيث تختلف مستويات الإشارة على مدى واسع جدًا ، من المهم جدًا التأكد من أن المستوى لا يتجاوز قيمة آمنة. يمكن أن يتجلى ذلك في أن إحدى مناطق المشاكل الرئيسية في بعض محللات الطيف الأقدم مع عدم وجود حماية تلقائية للمدخلات كانت تدمير خلاط الإدخال عندما تم تطبيق إشارات عالية المستوى عندما نسي المهندس وضع مخفف في الدائرة.

نطاق الترددات

على الرغم من أن الخلاطات تميل إلى دعم تشغيل النطاق العريض ، فمن الواضح أنه يجب تغطية نطاق التردد الفعلي الذي سيتم استخدامه بواسطة الخلاط. مرة أخرى ، إذا تم تحديد الخلاط بشكل مفرط من حيث إما / كل من عرض النطاق الترددي والتردد الأعلى ، فقد تكون التكاليف أكثر مما يجب أن تكون عليه.

عادةً ما يكون من الممارسات الجيدة اختيار جهاز مزج حيث يغطي نطاق تردد النطاق المتوسط ​​نطاق التشغيل المقصود.

ومع ذلك ، فإن أداء العديد من الخلاطات يمتد خارج نطاقاتها المحددة ، على الرغم من وجود درجة متزايدة من التدهور ، كلما كان التردد خارج نطاق التشغيل.


شاهد الفيديو: تعليم توليف الأجهزة اللاسلكية من طراز WEIERWEI VEV-3288s (ديسمبر 2021).