Upload
guest42cc3ad
View
341
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
נכניס למערכת הן את האות 5.15MHzהמבוקש בתדר של
והן-אותות שכנים בהספק של
85dBm)מטרת הכנסת האותות
השכנים היא לבדוק את מידת הנחתתם(
אותות הכניסה
2RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG
P_nTonePORT1
P[5]=polar)dbmtow)-85(,0(P[4]=polar)dbmtow)-85(,0(P[3]=polar)dbmtow)-85(,0(P[2]=polar)dbmtow)-85(,0(P[1]=polar)dbmtow)-85(,0(Freq[5]=5.25 GHzFreq[4]=5.2 GHzFreq[3]=5.15 GHzFreq[2]=5.1 GHzFreq[1]=5.05 GHzZ=50 OhmNum=1
המטרה: 24dBm והגברתו ל- 70MHzהורדת האות לתדר
והנחתת רעשים.סכמת בלוקים:
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 3
BPF2
MIXER amp2BPF3
amp1Antena BPF1
HarmonicBalanceHB1
HARMONIC BALANCE
BPF1BPF2
BPF1LNA
vm_mc_SAY-11_19930601MIX1
TYPE=BOTH F_LO=5.08 GHz
bpf2X4
TermTerm2
Z=50 OhmNum=2amp2
X5
amp1-connectX2
P_nTonePORT1
Z=50 OhmNum=1
בין Q FACTORתוך שמירה על 5.15GHz לתדר של B.P.Fבניית ה-.30 ל-25
nלפי הנוסחה:n g
ZZ4
0
MHzBWBWFQ C
FACTOR 17030
g
N618.0g ,618.1g ,2g ,618.1 ,618.0g
5
54321
8427.1,7038.0,569414.0,7038.0,8427.1z 54321 zzzz
B.P.F
4RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG
יש לשים לב כי מדובר בתדר גבוה, ולכן אין אפשרות להשתמש ברכיבים מקובצים, אלא בקווי תמסורת
B.P.F
5RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG
PortP2Num=2
TLSCTL14
F=5.15 GHzE=90Z=1.8427 Ohm
Ref
TLINTL9
F=5.15 GHzE=90Z=50.0 OhmTLSC
TL13
F=5.15 GHzE=90Z=0.7038 Ohm
Ref
TLINTL8
F=5.15 GHzE=90Z=50.0 Ohm
PortP1Num=1
TLINTL6
F=5.15 GHzE=90Z=50.0 Ohm
TLSCTL11
F=5.15 GHzE=90Z=0.7038 Ohm
Ref TLSCTL12
F=5.15 GHzE=90Z=0.569414 Ohm
Ref
TLINTL7
F=5.15 GHzE=90Z=50 OhmTLSC
TL10
F=5.15 GHzE=90Z=1.8427 Ohm
Ref
NOISE
NS
N
PPdBm
BTKP
92103342.6
101702701038.113
623
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 7
4.554.604.654.704.754.804.854.904.955.005.055.105.155.205.255.305.355.405.45
4.50
5.50
20
40
60
80
0
100
freq, GHz
IL
5.151G61.71n
m1
m1freq=IL=6.171E-8Min
5.150GHz
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 8
מוצא הפילטר:
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 8
5.05 5.10 5.15 5.20 5.25 5.30 5.35 5.40 5.455.00 5.50
-89-88-87-86-85-84-83-82-81
-90
-80
freq, GHz
dBm)
BPF1
(
Readout
m1
Readout
m2
Readout
F51
m1freq=dBm)BPF1(=-84.167
5.200GHzm2freq=dBm)BPF1(=-84.187
5.150GHzF51freq=dBm)BPF1(=-84.706
5.100GHz
אשר SIMENS של חברת FETהשתמשתי במגבר מסוג התאים לדרישות.
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 9
sp_sms_CFY30_2_19920901SNP1
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias="Fet: Vds=3.5V Id=30mA"
AMPLIFIER
AMPLIFIERהמגבר ללא רשת תאום
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 10
GlCircleGlCircle1GlCircle1=gl_circle)S,2,51(
GlCircle
GsCircleGsCircle1GsCircle1=gs_circle)S,2,51(
GsCircle
sp_sms_CFY 30_2_19920901SNP1
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias="Fet: Vds=3.5V Id=30mA"
MeasEqnMeas1delta=abs)S11*S22-S12*S21(
EqnMeas
StabFactStabFact1StabFact1=stab_fact)S(
StabFact
MaxGainMaxGain1MaxGain1=max_gain)S(
MaxGain
S_ParamSP1Freq=5.15 GHz
S-PARAMETERS
TermTerm2
Z=50 OhmNum=2
TermTerm1
Z=50 OhmNum=1
המגבר יציב בתדר המבוקש
אבל עקב חוסר תאום עכבות – ההגבר איננו מקסימלי.
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 11
freq5.150 GHz
delta0.391
MaxGain112.917
StabFact11.100
S)2,1(8.386 / 0.915
)1,1( k
AMPLIFIER
gl ו- gsנתאם את עקבת הכניסה והמוצא לפי
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 12
cir_pts )0.000 to 51.000(
GlCi
rcle1
Readout
m4
GsCi
rcle1
Readout
m3
m3indep)m3(=GsCircle1=0.667 / 127.800gain=12.917160, freq=5.150000GHzimpedance = 12.289 + j23.290
51m4indep)m4(=GlCircle1=0.459 / 81.700gain=12.917160, freq=5.150000GHzimpedance = 36.573 + j42.160
51
AMPLIFIER
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 13
:ולאחר התאום ההגבר שואף להגבר המקסימלי
freq5.150 GHz
MaxGain112.917
S)2,1(11.800 / -31....
TLINTL4
F=5.15 GHzE=90Z=81.25 Ohm {t}
TLINTL3
F=5.15 GHzE=139.25 {t}Z=50.0 Ohm
TermTerm2
Z=50 OhmNum=2
TLINTL1
F=5.15 GHzE=116 {t}Z=50.0 Ohm
TLINTL2
F=5.15 GHzE=90Z=110 Ohm {t}
TermTerm1
Z=50 OhmNum=1
sp_sms_CFY30_2_19920901SNP1
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias="Fet: Vds=3.5V Id=30mA"
ולאחר שרשור :
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 14
AMPLIFIER
RR1R=26 Ohm
PortP2Num=2
sp_sms_CFY30_2_19920901SNP5
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias="Fet: Vds=3.5V Id=30mA"
TLINTL9
F=5.15 GHzE=90Z=110 Ohm {-t}
TLINTL8
F=5.15 GHzE=90Z=81.25 Ohm {-t}
TLINTL7
F=5.15 GHzE=139.25 {-t}Z=50.0 Ohm
TLINTL6
F=5.15 GHzE=116 {-t}Z=50.0 Ohm
TLINTL5
F=5.15 GHzE=90Z=110 Ohm {-t}
TLINTL4
F=5.15 GHzE=90Z=81.25 Ohm {-t}
TLINTL3
F=5.15 GHzE=139.25 {-t}Z=50.0 Ohm
TLINTL2
F=5.15 GHzE=90Z=110 Ohm {-t}
TLINTL16
F=5.15 GHzE=90Z=81.25 Ohm {-t}
TLINTL15
F=5.15 GHzE=139.25 {-t}Z=50.0 Ohm
TLINTL14
F=5.15 GHzE=116 {-t}Z=50.0 Ohm
TLINTL13
F=5.15 GHzE=90Z=110 Ohm {-t}
TLINTL12
F=5.15 GHzE=90Z=81.25 Ohm {-t}
TLINTL11
F=5.15 GHzE=139.25 {-t}Z=50.0 Ohm
TLINTL10
F=5.15 GHzE=116 {-t}Z=50.0 Ohm
TLINTL1
F=5.15 GHzE=116 {-t}Z=50.0 Ohm
PortP1Num=1
sp_sms_CFY30_2_19920901SNP4
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias="Fet: Vds=3.5V Id=30mA"
sp_sms_CFY30_2_19920901SNP3
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias="Fet: Vds=3.5V Id=30mA"
sp_sms_CFY30_2_19920901SNP2
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias="Fet: Vds=3.5V Id=30mA"
sp_sms_CFY30_2_19920901SNP1
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias="Fet: Vds=3.5V Id=30mA"
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 15
במוצא המגבר מתקבל:
AMPLIFIER
4.554.604.654.704.754.804.854.904.955.005.055.105.155.205.255.305.355.405.45
4.50
5.50
-90-80-70-60-50-40-30-20-10
-100
0
freq, GHz
dBm
)am
p1(
5.150G-38.07
m7
m7freq=dBm)amp1(=-38.065
5.150GHz
לאחר המגבר שמנו עוד פילטר – שמעוצב בדיוק כמו הפילטר הראשוני
וביציאה שלו מתקבל:
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 16
B.P.F 2
5.05 5.10 5.15 5.20 5.25 5.30 5.35 5.40 5.455.00 5.50
-80-70-60-50-40-30-20-10
-90
0
freq, GHz
dBm
)BPF
2(
Readout
m4
m4freq=dBm)BPF2(=-38.065
5.150GHz
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 17
5.15GHzלקחתי מיקסר מוכן מהספריה – כשהתדר המקומי שלו הוא , אחד מהתדרים שמתקבל הוא: 2כשבהרמוניה מסדר
MHzGHzGHz 7008.515.5
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 950 100
-180-160-140-120-100-80-60-40-20
-200
0
freq, MHz
dBm
)MIX
ER(
Readout
m9
m9freq=dBm)MIXER(=-58.941
70.00MHz
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 18
( ולכן נשתמש ברכיבים 70MHzהפעם מדובר בתדר נמוך )מקובצים
g
N7654.0g ,8478.1g ,8478.1 ,7654.0g
5
4321
B.P.F ל- L.P.Fנמיר מ-
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 19
LL2
R=L=2.61 uH
CC4C=2.52 nF
MeasEqnMeas1IL=-20*log)abs)S21((
EqnMeas
CC2C=1.98 pF
LL5
R=L=2.05 nH
LL1
R=L=6.3 uH
CC1C=0.82 pF
LL4
R=L=4.95 nH
CC3C=1.04 nF
S_ParamSP1
Step=1.0 MHzStop=100 MHzStart=0 MHz
S-PARAMETERS
TermTerm1
Z=50 OhmNum=1
TermTerm2
Z=50 OhmNum=2
62 64 66 68 70 72 74 76 7860 80
102030405060708090
0
100
freq, MHz
IL
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 20
:מוצא הפילטר
10 20 30 40 50 60 70 80 900 100
-110-100-90-80-70-60-50-40-30-20-10
-120
0
freq, MHz
dBm
)BPF
3(
Readout
m6
30.00M-209.3
m3
m6freq=dBm)BPF3(=-58.849
70.00MHz
m3freq=dBm)BPF3(=-209.294
30.00MHz
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 21
dBm
BTKPN
11010692.8
10333.22701038.115
623
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 22
sp_sms_BFR183W_1_19920901SNP1
Frequency="{0.10 - 6.00} GHz"Bias="Bjt: Vce=10V Ic=10mA"
אך BJTהפעם נשתמש בטרנזיסטור מכיוון שהטרנזיסטור לא יציב בתדר של
70MHz.נשים לו נגד במקביל
כמו כן כדי להגיע להגבר מקסימלי )או קרוב אליו( ניצור תאום כניסה ומוצא.
AMPLIFIER 2
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 23
TLINTL4
F=70 MHzE=168.95 {t}Z=50 Ohm
TLINTL3
F=70 MHzE=90 {-t}Z=67.5 Ohm {t}
TermTerm2
Z=50 OhmNum=2
TermTerm1
Z=50 OhmNum=1
TLINTL1
F=70 MHzE=90Z=135 Ohm {t}
TLINTL2
F=70 MHzE=347.4 {t}Z=50.0 Ohm
RR1R=93.25 Ohm {t}
sp_sms_BFR183W_1_19920901SNP1
Frequency="{0.10 - 6.00} GHz"Bias="Bjt: Vce=10V Ic=10mA"
freq70.00 MHz
delta0.453
StabFact11.161
S)2,1(28.135 / 177.4...
MaxGain129.101
AMPLIFIER 2
OUTPUT
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 24
10 20 30 40 50 60 70 80 900 100
10
20
30
40
0
50
freq, MHz
dBm
)am
p2(
Readout
m5
m5freq=dBm)amp2(=24.078
70.00MHz