Microwave Teknolojisi - Ku Band Radio Frekans İletişim Sistemi Tasarımı

Bugünlerde Ku grup radyo frekansları iletişimi, mediler tarafından daha fazla bilgi taşınıyor, özellikle yüksek tanımlı multimedya video akışları, ve bunlar daha çok ve daha gerçek zamanlı bilgi transmisi gerekiyor. Bu talepler bilgi gönderme hızının yavaş artmasını tercih ediyor. Şu anda kablosuz iletişim teknolojisi artıyor ve LTE ve 5G teknolojisi birbirinin ardından geliyor. Shannon'un teorisine göre, kablosuz iletişim hızı kanal bandwidth ile bağlantılı. Band genişliği, hızı yükseliyor ve kapasitesi daha büyük. VHF, UHF, L ve S gibi düşük frekans gruplarında spektrumun kaynakları kalabalık ve bulunan bandwidth sınırlı. Bu yüzden, daha geniş kanal bandwidth almak için daha yüksek frekans bandlarının geliştirilmesi gelecekte iletişim sistemi geliştirmenin imkansız bir trendir.

1. Sistem şemi tasarımı

Bu kağıt içinde önerilen Ku grup radyo frekansı iletişim sistemi 90° üzerinde dağıtılan 4 uçak seri antene ile tam 360° menzilini kapatmak için ışık formlama teknolojisini kullanır. Her anten serisi 4 seri elementlerden oluşturulmuş, 4 TR komponentlere bağlı. Amplit ve faz a ğırlığından sonra, 4*4 RF MIMO sistemi oluşturmak için aynı frekans dönüştürme kanalına toplanılır. Halk kaynaklar ve üst yönetimler arası bağlantıları kolaylaştırmak için merkez bir birimde merkezlendirilmiş. Araç tipi yapısında, merkez birimi, etkileşim kontrolü sinyal etmek için bağlantılarla TR komponentleri ile bağlantılı ve her TR komponenti bağımsız bir üssü grubu işleme birimi var. Eğer CENTRAL işleme için (uzay çeşitliliğini sağlamak için) dijitali de gönderebilir.

Gelenekli tek alın sistemiyle karşılaştırıldığında, bu sistem taslağı, karşılık ve gizlilik, yüksek hızlı, büyük kapasiteler, uyum sağlayan tüm talep, Ku band sinyal dalgalarının uzunluğuna göre, yönelik güçlü, büyük iletişim kaybının tehlikeli faktörlerine dayanan askeri taktiklere dayanılır, OFDM modülasyon teknolojisinin en önemli yayınlığı Sistemi de, aynı zamanda yüksek frekans spektrumu kullanımı elde edebilir. MIMO ve akıllı anten teknolojisi, ışık çeşitliğinin ve anten uzay çarpma performansını mantıklı kullanmak için kullanılır ki sistemin mümkün olduğunca çok kullanıcı, çoklu yönde, çoklu kapasitesi veri göndermesini destekleyebilir ve etkili olabilir. Sinyal iletişimi sırasında sistem performans üzerinde çoklu yolun etkisine karşı koyun.

Tüm sistem blok diagram ı

2. Alt sistem tasarımı

2. 1 Antenna tasarımı

Sistemin bütün profilini azaltmak için, anten parçasında üniforma çizgi bir seri mikrostrip antene kullanılır. Yüksek yönlendirme, geniş kaplama ve kaybolma karşılığına ulaşmak için seri ışık formlama teknolojisi kullanılabilir. Bu tür anten tasarımı, anten seri elementinin heyecanlandırma kaynağının amplitude/faz ağırlığıyla çoklu sektör taramasını anlayabilir. Ayrıca, araştırma kaynaklarının yönlendirmesi fark edilebilir. Eğer araştırmalar keşfedilirse, anten örneği araştırmalarını bastırmak için ışık oluşturulması üzerinden araştırma yönünde sıfır tuzak oluşturabilir.

2. 2 Gönderici Bağlantı Tasarımı

TR komponenti ve değişken frekans kanalı dahil olması gerekçelerine göre, mikrodalgılık RF ön tarafında, frekans dönüştürme devrelerinde, süperheterodinan ikinci dönüştürme devrelerinde, yüksek frekans vibracyonu olarak karıştırabilir. AGC kontrol devrelerinin ve korumalı izolasyon devrelerinin frekans sintezleyicisinin ve devre tasarımının gerçekleştirilmesinin zorluklarını azaltır. Frekans seçim devreleri frekans seçimi, frekans dönüştürüşü, alınan sinyallerin linearizasyonu ve genişletilmesini sağlar ve sonunda sinyal yıkılması için baz grubu işlemcisine sunar.

Sistemin ilk düzeni

2.3 Frekans sintezleyici tasarımı

Genelde kullanılan üç tür frekans sintezi var: doğru frekans sintezi (DS), indirek frekans sintezi (PLL) ve direkt dijital frekans sintezi (DDS).

Bu, PLL frekansları ikiye katılan frekanslar noktası kaynağı ile DDS kullanarak frekanslar sintezleyicisi tasarımıyla, artırma çıkışını umutlayan sonucu frekansların kaynağını elde ediyor. Ve fırsat kalibreme referens kaynağı alıyor ve fırsat kalibreme kaynağı doğrudan PLL frekansları hoplama ve gerçekleştirme yolu, toplam frekanslar kaynağı sintez tasarımı kullanılır. Bütün fikrin tasarımı, dört güç bölücüsünün kristal vibraciyon sinyali dört yola bölünmesi, bir sinyal faz kalibraciyon referans frekans kaynağı olarak kullanıldı, ve C-band sinyali PLL frekans hoping kilidi tarafından üretildi, sonra Ku-band referans frekans kaynağı filtreleme ve çift frekans çifti artırarak çıktı. Diğer sinyal üssüband işlemcisinin referans saati olarak servis ediyor; C-banda nokta frekans kaynağının referans saati olarak, C-banda nokta frekans sinyalini oluşturmak için PLL tarafından kilitlenir ve sonra DDS tarafından FH sinyal çıkışıyla karıştırılır, yukarı dönüştürücü C-banda radyo frekans sinyalini oluşturmak için, ikinci frekans x-banda ilk vibracyon sinyalini oluşturmak için ikinci frekans ikiye katılır. Sonunda, l-banda nokta frekans kaynağının referans saati olarak kullanıl ır. Bu, L-banda nokta frekans sinyali oluşturmak için PLL tarafından kilitli. Sonra güç iki yönde bölüştür. Bir yol sistemin iki yerel oscillatörü filtreleme ve genişletilmesi üzerinden kullanılır. Diğer yol, VHF grubunda fH sinyali oluşturmak için fH DDS'in referans saati olarak kullanılır. filtreleme, amplifikasyon ve çift frekans sonrası l-band fH sinyali oluşturuldu ve c-band nokta frekans kaynağı karıştırıldı, filtreldi, genişletildi ve X-band ilk vibracyon sinyali oluşturmak için ikiye katıldı. Frekans kaynağı gerçekleştirme sürecinde, çünkü bu birçok PLL frekans sintezi, frekans çarpımı, karıştırma, amplifikasyon ve diğer devreler içeriyor. Bu yüzden radyo frekans iletişim dönüşünün sürecinde yol baskısı veya kaçınması özellikle önemlidir. Yoksa yol sinyallerinin araştırması sistemin iletişim kalitesine etkileyecek.

Ana ve altofis taraması

Şu anda mühendislik sıcaklığındaki sıcaklık parçalama metodları sıcaklık parçalanması, faz değişiklikleri so ğutma, ısı boru sıcaklık transfer, termoelektrik dondurma ve bunlar gibi.En kullanılan sıcaklık parçalama metodu sıcaklık parçalama dişleridir. Sıcak dağıtım dişlerinin farklı yapılarına göre tabak tipi ısı dağıtım dişleri ve sütun tipi ısı dağıtım dişlerine bölünebilir. Pilar radiatör diş ördekti kapanmadı, soğuk etkisi çip soğuk dişinden daha iyidir. Bu yüzden bu sistemde soğuk metodların soğutması, teoretik soğuk dişinden daha yüksek soğuk etkisi daha iyidir, ama dişin genişliğinde ve diş boşluğunun de ısı boşluğu etkisine etkileyecek. Soğuk etkisi, simülasyon optimizasyonu (Flotherm) için termal tasarım yazılımından olabilir. Sıcak parçalama dişleri, kilo azaltma ihtiyacını yerine getirmek için aluminiyum ile yapılır.

Yukarıdaki yardımcı sıcaklık dağıtım tasarımın stratejisinin yanında, projedeki güç amplifikatörünün altına da thermal grease ve thermal glue eklenir. Bu arada, her T/R komponenti ısı kaynaklarının konsantrasyonunu azaltmak ve sistemin güveniliğini arttırmak için dağıtılır.

Frekans sintezleyicisinin prensipli blok diagrami

3. Mühendislik tasarımı doğrulaması

Sistem tasarım tasarımına göre, anteni test ediyoruz, frekans sintezleyici mühendislik test sonuçları tasarımına benziyor, tipik frekans sintezleyici DDS+PLL faz sesi ve radyo frekans iletişim sırası sırası eğrilerine benziyor.

Orta frekans girişi 140MHz modülasyon sinyalidir, modülasyon modası 64QAM, rol düşürme faktörü 0,3'e ayarlandı ve sembol oranı 30Mb'dir, tipik EVM'i yayınlayan %6,09'dir.

4. Uygulama senaryosu

Şu and a, Ku grubuna dayanan yüksek hızlı geniş banda radyo frekansları iletişim sistemi genellikle nokta-nokta-nokta-çoklu nokta-nokta, relay ve çoklu fazla AD a ğ alanında uygulanır. Bu, düğüm iletişim performansını ve sistem kapasitesini genişletir.