PLL 付きマイクロ波発生器: RF 発生器のプレフィックス。スキーム、説明

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PLL を備えたマイクロ波発生器: RF 発生器の先頭に付けられます。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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周波数シンセサイザーと組み合わせて使用される自己発振器の特殊なマイクロアセンブリは、マイクロ波範囲での測定発振器の製造を大幅に簡素化します。著者は、セットトップボックスの設計を提案しました-0,66 ... 1,53および1,71 ... 2,75 GHzの範囲のPLLを備えた発振器で、そのために周波数が数以下の外部の非常に安定した信号発生器メガヘルツがモデルとして使用されます。

300MHz以上の周波数帯の機器やアンテナの修理・調整作業は、測定機器、特に発電機が不足しているため難しい場合が多いです。この状況から抜け出す方法は、マイクロ波発生器を自分で製造することです。 1つまたは複数の固定周波数用のこのようなジェネレータの設計の説明は、雑誌「Radio」[2、3]に記載されています。これらの発生器の動作原理は、フェーズロックループ (PLL) の使用に基づいていますが、スムーズな周波数調整ができないため、その機能は制限されています。このような発生器の使用は、RF 発生器のプレフィックスの形で行われる場合に拡大します [XNUMX]。この場合、RF 発生器は基準周波数発生器の機能を実行し、その周波数を変更することによって、マイクロ波発生器の周波数を制御することができます。

読者の注意を引くために、マイクロ波発生器の説明が提供されます-RF発生器への取り付け、その回路を図に示します。 1. 0,1 ... 4 GHz の周波数範囲で動作する可能性がありますが、図に示されている詳細では、セルラーおよびアマチュアに割り当てられた 0,66 ... 1,53 および 1,71 ... 2,75 GHz の範囲をカバーしています。無線通信。

PLL付きマイクロ波発生器：RF発生器の接頭辞。デバイスの概略図
米。 1デバイスの概略図

セットトップボックスは、特殊な DA4 周波数シンセサイザーマイクロ回路に基づいて構築されています。このチップには、可変分周比 (CVD) を備えた 1 つの分周器と周波数位相検出器 (FPD) という主要コンポーネントが含まれています。その動作モードは、マイクロコントローラDD5によって制御されます。電子周波数チューニングを備えたDA6およびDA2自己発振器の特殊なマイクロアセンブリが、マイクロ波発生器として使用されました。ノードの電源電圧は、統合された電圧レギュレータ DA12 (3 V) および DA5 (1 V) によって安定化されます。外部 RF 発生器を基準周波数信号源として使用しました。その周波数は数メガヘルツを超えないため、シンセサイザーマイクロ回路の通常の動作では、外部ジェネレーター信号はDAXNUMXコンパレーターによって矩形に変換されます。

追加のステージがトランジスタVT1に組み込まれています。これは、要素R8、R9、C13、C15、C19とともに、比例積分フィルターの機能を実行し、制御電圧の最大値を増加させるためにも必要です。周波数サブレンジは、対応する発振器に電源電圧を供給することにより、SA12 スイッチによって選択されます。合計固定減衰量 1 dB の減衰器が抵抗 R15 ～ R18 に取り付けられています。 PLL が正常に動作している場合、HL60 LED が点灯します。

マイクロ波発生器には 2 つの出力があります。信号レベルが 0 dBm のメイン (XW226) (50 オームの負荷で電圧 - 1 mV、3 mW の電力に相当) と追加 (XW60) のレベルが -0 です。 dBm。出力信号のスムーズな調整は、産業用測定装置 X70-1、X1-42 または類似の機器から、1 dB ステップで 43 ～ 3 dB の範囲の外部ステップ減衰器によって行われます。 2 番目の出力 (XW50) を使用する場合、最初の出力 (XWXNUMX) を終端する必要があります (XNUMX オーム)。

この装置は、マイクロ波発生器の周波数を外部発生器の周波数の倍数に調整するように動作します。この場合、DA4マイクロ回路の動作モードは、マイクロ波発生器信号のDPKD分割係数が1000、外部発生器信号のDPKD分周係数が1になるように設定されます。したがって、CFDは次の周波数で動作します外部発生器と外部発生器周波数の各ヘルツは、マイクロ波発生器の 1 kHz に対応するため、周波数設定が簡素化されます。この場合、周波数安定度と位相ノイズは主に外部発生器の信号品質に依存することに注意してください。発振器の他のマイクロアセンブリを適用すると、上記の制限内で他の周波数サブレンジを取得できます。また、ADF4106 チップを使用すると、デバイスの上限周波数を 6 GHz まで上げることができます。

ボードは、カバーが閉じられた金属ケースに入れられます。抵抗R3、R17を備えた出力ソケットXW18は別のコンパートメントに取り付けられ、電源電圧は別のコンパートメントとフィードスルーコンデンサを介して供給されます。セットトップボックスの入力と並列にコンデンサC6を接続し、マイクロ波発生器の信号の外部への透過を低減しています。

デバイスでは次の部品を使用できます: 任意の文字のインデックスを持つ KT3130 トランジスタ、同調抵抗 - PVZ3A など、残り - P1-12 (サイズ 1206)、無極性コンデンサ - セラミック K10-17 (C1 - KTP-) 1)、C2、C7、C10 - タンタルまたはその他の酸化物半導体、表面実装に適しています。インダクタ L1-L3 - インダクタンス 453232 ～ 20 μH の表面実装用 CM200。任意の LED (できれば高輝度) を取り付けることができます。 RF ジャック - ブロック SMA または類似のもの。スイッチ - XNUMX つの規定および XNUMX 方向の任意の小型サイズ。以下のプログラムをマイクロコントローラーに「縫い込む」必要があります。

:10000000160A2800080C27000304680303060A0ADE
:1000100026040B0A26050605000000000604E70278
:10002000040A0008460500004604000840000600D7
:100030001F0C02006600030C0109B00C0109120C30
:1000400001091209000С0109000С0109040С010945
:100050001209000C01097D0C0109010C01091209AA
:10006000030С0109В00С0109120С0109120903006В
:02lFFE00EA0FE8
:00000001FF

ほとんどの部品は、厚さ 1,5 mm の両面フォイルファイバーグラスでできたプリント回路基板に配置されます。そのスケッチを図 2 に示します。 3. XNUMX 番目の面はメタライズされたままになり、基板の輪郭に沿ってフォイルで反対側のメタライゼーションに接続されます。さらに、両者はワイヤとボードのスルーホールで接続されています。コンソールの外観を図に示します。 XNUMX.

PLL 付きマイクロ波発生器: RF 発生器のプレフィックス。回路基板のスケッチ
米。 2 PCB スケッチ

確立は、発生器の周波数範囲全体にわたって最小限の位相ノイズで PLL の安定した動作を行う抵抗 R8、R9 を設定することに帰着します。出力信号電力は、最初にソケット XW2 で抵抗 R12、R14 によって設定され、次に抵抗 R15、R16 によってソケット XW3 で設定されます。デバイスに電力を供給するには、電圧13 ... 15 Vまたは不安定電圧15 ... 20 Vの安定化電源を使用できます。消費電流は65 ... 80 mAです。

PLL 付きマイクロ波発生器: RF 発生器のプレフィックス
米。 3 コンソールの外観

文学:

Malygin I.、Shturkin N. 実験用マイクロ波シンセサイザー。 - ラジオ、2004 年、No. 1、p。 19、20。
Nechaev I. UHF ヘテロダイン. - ラジオ、2005 年、No. 8、p。 69、70。
Nechaev I. VHF-UHF バンド用の PLL 発振器。 - ラジオ、2004 年、第 12 号、p. 33,34。

著者: I. Nechaev、クルスク。出版物: radioradar.net

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