Optikai késleltető tápvonal 4.3 GHz-es rádiófrekvenciás jel átvitelére

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Berceli Tibor
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

A szakdolgozatom alatt egy Optikai tápvonalat kellett készítenem megadott 4,3 GHz-es frekvenciára. Az eszköz a Bonn Hungary Electronics Kft. (BHE) számára készül. A cég ezt a késleltető vonalat egy a repülőgépeken alkalmazott magasságmérőhöz szükséges referenciaként szeretné alkalmazni. A feladat kiírásban szereplő követelmények megfelelnek a gyakorlat alatt a cég által megadottakkal, és elfogadottakkal.

Azért választottam a szakdolgozatomnak ezt a témát, mert már a szakmai gyakorlat alatt elkezdtem foglalkozni vele és nagyon megtetszett, sok további lehetőséget láttam benne, amelyek a későbbiekben is hasznosítható tapasztalatok lehetnek. A szakmai gyakorlatomat részben a BHE-nél, és részben az egyetemen töltöttem az Optikai és Mikrohullámú Távközlési Laboratóriumban (OMT-LAB).

A félév során megvizsgáltam, hogy milyen módon lehetne tovább javítani az adóáramkört (impedancia illesztés, előfeszítés szempontjából), hogy a feladat kiírásban szereplő hőmérséklet tartományban (-40 és 80 celsius fok között), és a megadott tápfeszültség ingadozás mellett is jól működjön, valamint a lézerdióda munkapontja is minimálisan változzon.

Az szakdolgozatban összefoglalt illesztési típusok és áramgenerátoros megoldások közül kiválasztottam a számomra megfelelőket, szimulációkat végeztem velük, majd el is készítettem az új adóáramkört. Áramgenerátoros meghajtásnak egy egyszerű két ellenállásból, egy tranzisztorból, és két diódából álló áramkört készítettem, az impedancia illesztést pedig egycsonkos illesztő hálózattal valósítottam meg. Az elkészült áramkörön elvégeztem az egyenáramú méréseket, a bemeneti impedancia mérését, és végül az összeállított optikai vonal átvitelét, és késleltetését is megmértem. Ez utóbbi méréshez egy a rendelkezésemre bocsátott üvegszálat használtam, melynek késleltetése nagyságrendileg megközelíti az előírtat (ez a mérésből ki is derült), de a pontos késleltetés beállításhoz megfelelő hosszúságú üvegszálra kell majd kicserélni. Az elvégzett mérések alapján kiderült, hogy a késleltető vonal megfelelően működik, és egyenletes átvitelt biztosít a megadott 100 MHz-es frekvencia tartományban.

Az elkészült adóáramkör áramgenerátoros előfeszítése a kívánt ±0,5 V-os tartományban 0,75 mA-t változik. A bemeneti impedanciája 4,3 GHz-en 58,8+j16,3 Ω, ami -15,4 dB-es reflexiót jelent. A -10 dB alatti reflexiós értéket 3,8 GHz és 5 GHz között biztosítja. Az átvitel csillapítása a kijelölt tartományban 33 dB. A megvalósított késleltetés pedig 350 ns, amelyet hosszabb üvegszál alkalmazásával növelhetünk a kívánt értékre.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.