Felkeverő áramkör tervezése szoftverrádiós eszközre

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Horváth Péter
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

A szakdolgozat készítése során az USRP-hez (Universal Software Radio Peripheral) terveztem felkeverő áramkört és erősítőt, mely 400 és 860 MHz közötti frekvenciatartományban működik optimálisan. Az USRP-hez többféle fel- és lekeverő bővítőkártya kapható, a legegyszerűbbek ezek közül a BasicTX és BasicRX. Nagy hátrányuk, hogy csak kisfrekvenciás alkalmazásokhoz használhatók, fel- és lekeverő blokkot nem tartalmaznak. Felső határfrekvenciájukat az ADC-k és DAC-k határfrekvenciája szabja meg, főleg az USRP alapfunkcióinak megismeréséhez tervezték őket. Ezeken kívül a felhasználó vásárolhat összetettebb felépítésű kártyákat. Ezek lehetnek egészen széles, vagy keskenyebb, de előre specifikált frekvenciatartományban működő kártyák. A VHF sávra TV jelek mérésére alkalmas panelt nem találunk a kínálatban, pontos mérésekhez az univerzális kártyákat nem használhatjuk, mert a széles frekvenciatartomány és a pontosság csak kompromisszumok árán valósítható meg.

Az általam tervezett bővítőkártya paramétereit tanszéki igények szabták meg. A 433 MHz-es rádióamatőr sávon már hatékony legyen, a felső határfrekvencia pedig minél jobban közelítse meg a VHF TV-sáv tetejét. A minél nagyobb kimenő teljesítmény eléréséhez a kártya tartalmazzon előerősítőt.

A feladat specifikálása után az áramkörhöz hasonló paraméterű kártyák felépítését vizsgáltam. Ilyen volt az RFX400 és a WBX, ezek megfelelő támpontot adtak a tervezéshez, a szükséges IC-k kiválasztásához. Ezek után következett a már kiválasztott IC-k adatlapjainak részletes tanulmányozása. Itt a működés leírásán kívül jó tervezési támpontot adtak a demonstrációs kapcsolások, melyeket összevetettem az RFX400-ban és WBX-ben használt megoldásokkal.

Az Altium Designer segítségével terveztem meg az elektronikus kapcsolást és a nyomtatott áramkört. Külön figyelmet kellett fordítani a nagyfrekvenciás részek alkatrészeinek kiválasztására, és a footprintek módosítására a kézi beültetés megkönnyítése érdekében. A nyák gyártása után a beültetés következett, majd a funkcionális blokkok vizsgálata méréssel és a felmerülő hibák javítása.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.