এই প্রবন্ধে ব্লক ডায়াগ্রামসহ আরএফ কনভার্টার ডিজাইন বর্ণনা করা হয়েছে, যেখানে আরএফ আপকনভার্টার এবং আরএফ ডাউনকনভার্টার ডিজাইন তুলে ধরা হয়েছে। এতে এই সি-ব্যান্ড ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারে ব্যবহৃত ফ্রিকোয়েন্সি কম্পোনেন্টগুলোর উল্লেখ করা হয়েছে। ডিজাইনটি একটি মাইক্রোস্ট্রিপ বোর্ডে আরএফ মিক্সার, লোকাল অসিলেটর, এমএমআইসি, সিন্থেসাইজার, ওসিএক্সও রেফারেন্স অসিলেটর, অ্যাটেনুয়েটর প্যাড ইত্যাদির মতো ডিসক্রিট আরএফ কম্পোনেন্ট ব্যবহার করে সম্পন্ন করা হয়েছে।
আরএফ আপ কনভার্টার ডিজাইন
আরএফ ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার বলতে ফ্রিকোয়েন্সিকে এক মান থেকে অন্য মানে রূপান্তর করাকে বোঝায়। যে ডিভাইস ফ্রিকোয়েন্সিকে নিম্ন মান থেকে উচ্চ মানে রূপান্তর করে, তাকে আপ কনভার্টার বলা হয়। যেহেতু এটি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে, তাই একে আরএফ আপ কনভার্টার বলা হয়। এই আরএফ আপ কনভার্টার মডিউলটি প্রায় ৫২ থেকে ৮৮ মেগাহার্টজ পরিসরের আইএফ ফ্রিকোয়েন্সিকে প্রায় ৫৯২৫ থেকে ৬৪২৫ গিগাহার্টজ পরিসরের আরএফ ফ্রিকোয়েন্সিতে রূপান্তরিত করে। একারণে একে সি-ব্যান্ড আপ কনভার্টার বলা হয়। স্যাটেলাইট যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত ভিএসএটি-তে স্থাপিত আরএফ ট্রান্সসিভারের একটি অংশ হিসেবে এটি ব্যবহৃত হয়।
চিত্র-১ : আরএফ আপ কনভার্টার ব্লক ডায়াগ্রাম
চলুন, ধাপে ধাপে নির্দেশনার মাধ্যমে আরএফ আপ কনভার্টার অংশের ডিজাইনটি দেখে নেওয়া যাক।
ধাপ ১: সাধারণত সহজলভ্য মিক্সার, লোকাল অসিলেটর, এমএমআইসি, সিন্থেসাইজার, ওসিএক্সও রেফারেন্স অসিলেটর, অ্যাটেনুয়েটর প্যাড খুঁজে বের করুন।
ধাপ ২: লাইনআপের বিভিন্ন পর্যায়ে, বিশেষ করে MMIC-গুলোর ইনপুটে পাওয়ার লেভেল এমনভাবে গণনা করুন, যাতে তা ডিভাইসটির 1dB কম্প্রেশন পয়েন্ট অতিক্রম না করে।
ধাপ ৩: ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের কোন অংশটি আপনি পাস করাতে চান, তার উপর ভিত্তি করে ডিজাইনের বিভিন্ন পর্যায়ে মিক্সারের পরে অবাঞ্ছিত ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টার করার জন্য উপযুক্ত মাইক্রোস্ট্রিপ ভিত্তিক ফিল্টার ডিজাইন করুন।
ধাপ ৪: আরএফ ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সির জন্য প্রয়োজনীয় নির্বাচিত ডাইইলেকট্রিকের জন্য পিসিবি-র বিভিন্ন স্থানে প্রয়োজন অনুযায়ী সঠিক কন্ডাক্টর প্রস্থ ব্যবহার করে মাইক্রোওয়েভ অফিস বা অ্যাজিলেন্ট এইচপি ইইএসওএফ (Aligent HP EEsof) দিয়ে সিমুলেশনটি করুন। সিমুলেশনের সময় এনক্লোজার হিসেবে শিল্ডিং উপাদান ব্যবহার করতে ভুলবেন না। এস প্যারামিটারগুলো (S parameters) পরীক্ষা করুন।
ধাপ ৫: পিসিবি তৈরি করিয়ে নিন এবং কেনা কম্পোনেন্টগুলো সোল্ডার করে নিন।
চিত্র-১ এর ব্লক ডায়াগ্রামে যেমন দেখানো হয়েছে, ডিভাইসগুলোর (MMIC এবং মিক্সার) ১ ডিবি কম্প্রেশন পয়েন্টের বিষয়টি সামাল দেওয়ার জন্য মাঝখানে ৩ ডিবি বা ৬ ডিবির উপযুক্ত অ্যাটেনিউয়েটর প্যাড ব্যবহার করতে হবে।
উপযুক্ত ফ্রিকোয়েন্সির লোকাল অসিলেটর এবং সিন্থেসাইজার ব্যবহার করা প্রয়োজন। ৭০ মেগাহার্টজ থেকে সি-ব্যান্ডে রূপান্তরের জন্য, ১১১২.৫ মেগাহার্টজের লোকাল অসিলেটর এবং ৪৬৮০-৫৩৭৫ মেগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের সিন্থেসাইজার ব্যবহারের পরামর্শ দেওয়া হয়। মিক্সার বেছে নেওয়ার সাধারণ নিয়ম হলো, পি১ডিবি-তে সর্বোচ্চ ইনপুট সিগন্যাল লেভেলের চেয়ে লোকাল অসিলেটরের পাওয়ার ১০ ডিবি বেশি হওয়া উচিত। জিসিএন হলো গেইন কন্ট্রোল নেটওয়ার্ক, যা পিন ডায়োড অ্যাটেনুয়েটর ব্যবহার করে ডিজাইন করা হয় এবং এটি অ্যানালগ ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে অ্যাটেনুয়েশন পরিবর্তন করে। অবাঞ্ছিত ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টার করে বাদ দিতে এবং কাঙ্ক্ষিত ফ্রিকোয়েন্সি পাস করাতে প্রয়োজন অনুযায়ী ব্যান্ড পাস এবং লো পাস ফিল্টার ব্যবহার করতে ভুলবেন না।
আরএফ ডাউন কনভার্টার ডিজাইন
যে ডিভাইস ফ্রিকোয়েন্সিকে উচ্চ মান থেকে নিম্ন মানে রূপান্তর করে, তাকে ডাউন কনভার্টার বলা হয়। যেহেতু এটি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে, তাই একে আরএফ ডাউন কনভার্টার বলা হয়। চলুন, ধাপে ধাপে নির্দেশিকাসহ আরএফ ডাউন কনভার্টার অংশের ডিজাইন দেখে নেওয়া যাক। এই আরএফ ডাউন কনভার্টার মডিউলটি ৩৭০০ থেকে ৪২০০ মেগাহার্টজ পরিসরের আরএফ ফ্রিকোয়েন্সিকে ৫২ থেকে ৮৮ মেগাহার্টজ পরিসরের আইএফ ফ্রিকোয়েন্সিতে রূপান্তরিত করে। এই কারণে একে সি-ব্যান্ড ডাউন কনভার্টার বলা হয়।
চিত্র-২ : আরএফ ডাউন কনভার্টার ব্লক ডায়াগ্রাম
চিত্র-২-এ আরএফ উপাদান ব্যবহার করে তৈরি একটি সি-ব্যান্ড ডাউন কনভার্টারের ব্লক ডায়াগ্রাম দেখানো হয়েছে। চলুন, ধাপে ধাপে নির্দেশনার মাধ্যমে আরএফ ডাউন কনভার্টার অংশটির ডিজাইন দেখে নেওয়া যাক।
ধাপ ১: হেটেরোডাইন ডিজাইন অনুযায়ী দুটি আরএফ মিক্সার নির্বাচন করা হয়েছে, যা আরএফ ফ্রিকোয়েন্সিকে ৪ গিগাহার্জ থেকে ১ গিগাহার্জ এবং ১ গিগাহার্জ থেকে ৭০ মেগাহার্জ রেঞ্জে রূপান্তর করে। ডিজাইনে ব্যবহৃত আরএফ মিক্সারটি হলো MC24M এবং আইএফ মিক্সারটি হলো TUF-5H।
ধাপ ২: আরএফ ডাউন কনভার্টারের বিভিন্ন পর্যায়ে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত ফিল্টার ডিজাইন করা হয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে ৩৭০০ থেকে ৪২০০ মেগাহার্টজ বিপিএফ, ১০৪২.৫ +/- ১৮ মেগাহার্টজ বিপিএফ এবং ৫২ থেকে ৮৮ মেগাহার্টজ এলপিএফ।
ধাপ ৩: ডিভাইসগুলোর আউটপুট এবং ইনপুটে পাওয়ার লেভেল পূরণের জন্য ব্লক ডায়াগ্রামে দেখানো অনুযায়ী উপযুক্ত স্থানে MMIC অ্যামপ্লিফায়ার আইসি এবং অ্যাটেনুয়েশন প্যাড ব্যবহার করা হয়। আরএফ ডাউন কনভার্টারের গেইন এবং ১ ডিবি কম্প্রেশন পয়েন্টের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে এগুলো নির্বাচন করা হয়।
ধাপ ৪: দেখানো অনুযায়ী, আপ কনভার্টার ডিজাইনে ব্যবহৃত আরএফ সিন্থেসাইজার এবং এলও ডাউন কনভার্টার ডিজাইনেও ব্যবহার করা হয়েছে।
ধাপ ৫: আরএফ আইসোলেটর উপযুক্ত স্থানে ব্যবহার করা হয় যাতে আরএফ সিগন্যাল এক দিকে (অর্থাৎ সামনের দিকে) যেতে পারে এবং পেছনের দিকে এর আরএফ প্রতিফলন বন্ধ করা যায়। এই কারণে এটি একমুখী ডিভাইস হিসেবে পরিচিত। জিসিএন (GCN)-এর পূর্ণরূপ হলো গেইন কন্ট্রোল নেটওয়ার্ক। জিসিএন একটি পরিবর্তনশীল অ্যাটেনিউয়েশন ডিভাইস হিসেবে কাজ করে, যা আরএফ লিঙ্ক বাজেট অনুযায়ী আরএফ আউটপুট নির্ধারণ করতে সাহায্য করে।
উপসংহার: এই আরএফ ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার ডিজাইনে উল্লিখিত ধারণাগুলোর অনুরূপভাবে, এল ব্যান্ড, কু ব্যান্ড এবং এমএমওয়েভ ব্যান্ডের মতো অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সিতেও ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার ডিজাইন করা যেতে পারে।
পোস্ট করার সময়: ০৭-১২-২০২৩
