נכניס למערכת הן את האות5.15MHzהמבוקש בתדר של והן
אותות שכנים בהספק של85dBm-
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
:המטרה70MHz הורדת האות לתדר 24dBm -והגברתו ל 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
5.15 לתדר של B.P.F-בניית ה GHz תוך שמירה עלQ FACTOR 25 בין-30ל .
n:לפי הנוסחהn g
ZZ
40∆= π
MHzBWBW
FQ C
FACTOR 17030 ≅→==
g
N
618.0g ,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
ולכן אין אפשרות, יש לשים לב כי מדובר בתדר גבוהאלא בקווי תמסורת, להשתמש ברכיבים מקובצים
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 Ohm
TLSCTL13
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
Re f
TLINTL7
F=5.15 GHzE=90Z=50 OhmTLSC
TL10
F=5.15 GHzE=90Z=1.8427 Ohm
Ref
RF RESIVER DESIGN - BY MATI ROZESVAIG 74.554.604.654.704.754.804.854.904.955.005.055.105.155.205.255.305.355.405.45
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
5.200GHz
m2freq=dBm(BPF1)=-84.187
5.150GHzF51freq=dBm(BPF1)=-84.706
5.100GHz
אשר SIMENSשל 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
AMPLIFIER
המגבר 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_CFY30_2_19920901SNP1
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias="Fet: Vds=3.5V Id=30mA"
MeasEqnMeas1delta=abs (S11*S22-S12*S21)
EqnMeas
StabFactStabFact1StabFact1=s tab_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
freq
5.150 GHz
delta
0.391
MaxGain1
12.917
StabFact1
1.100
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)
GlC
ircle
1
Readout
m4
GsC
ircle
1
Readout
m3
m3indep(m3)=GsCircle1=0.667 / 127.800gain=12.917160, freq=5.150000GHzimpedance = 12.289 + j23.290
51
m4indep(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
freq
5.150 GHz
MaxGain1
12.917
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
s p_s ms _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
s p_s ms _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
s p_s ms _CFY30_2_19920901SNP4
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias ="Fet: Vds =3.5V Id=30mA"
s p_s ms _CFY30_2_19920901SNP3
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias ="Fet: Vds =3.5V Id=30mA"
s p_s ms _CFY30_2_19920901SNP2
Frequency="{1.00 - 15.00} GHz"Bias ="Fet: Vds =3.5V Id=30mA"
s p_s ms _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 הפילטרהראשוני
: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
(BPF2
)
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 הוא2 , כשבהרמוניה 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 מקובצים) 70MHz(הפעם מדובר בתדר נמוך
g
N
7654.0g ,8478.1g ,8478.1 ,7654.0g
5
4321 =====
B.P.F- ל L.P.F-נמיר 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
(BPF3
)
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 מכיוון BJTהפעם נשתמש בטרנזיסטור 70MHzשהטרנזיסטור לא יציב בתדר של
.נשים לו נגד במקביל
או קרוב(כמו כן כדי להגיע להגבר מקסימלי .ניצור תאום כניסה ומוצא) אליו
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