Attenuatore digitale variabile controllato in tensione bidirezionale da 28 a 0 dB da 62 GHz per applicazioni 5G
Astratto
Gli attenuatori controllati digitalmente sono i componenti chiave nei sistemi di comunicazione, radar, strumentazione e test automatici. L'ampia larghezza di banda, l'elevato intervallo di attenuazione dinamica, la bassa perdita di inserzione, l'elevata risoluzione di controllo e l'elevata velocità di controllo sono considerazioni chiave in quasi tutte le applicazioni.
Questo documento mostra l'implementazione, le caratteristiche, il funzionamento e l'applicazione 5 G dell'attenuatore digitale variabile a tensione bidirezionale con intervallo di attenuazione 0-62 dB e come viene utilizzato per testare il segnale 28 G a 5 GHz.
Pubblicato da:
Lokesh Saggam, Shashi Saggam, Dipartimento di Ingegneria, Millimeter Wave Products Inc., San Pietroburgo, Florida, lsaggam@miwv.com, ssaggam@miwv.com
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I. Introduzione
L'attenuatore è uno dei componenti chiave delle comunicazioni moderne. Pertanto, la progettazione di un attenuatore ad alta risoluzione, grande attenuazione, bassa perdita di inserzione e bassa variazione di fase ha un grande valore e prospettive di applicazione molto ampie. L'attenuatore digitale controllato in tensione bidirezionale da 28 GHz è un attenuatore digitale con intervallo di attenuazione di 0-60 dB. Il livello di attenuazione è controllato dal segnale TTL. È disponibile in dimensioni molto ridotte e funziona in entrambe le direzioni. Il segnale RF può essere trasmesso e ricevuto simultaneamente. L'attenuazione varia tra 0 e 60 dB con incrementi di 0 dB.
II. Caratteristiche
R. Bidirezionale
L'attenuatore è bidirezionale e il segnale può essere trasmesso simultaneamente in qualsiasi direzione. Questa funzionalità è utile quando il segnale deve essere trasmesso e ricevuto simultaneamente durante i test su campo radio 5G.
B. Attenuatore digitale
L'attenuatore è un attenuatore digitale a 6 bit con passi LSB da 1 dB.
C. Dimensioni ridotte
Le dimensioni sono molto ridotte rispetto agli attenuatori rotativi a palette programmabili e sono ideali per le applicazioni in cui lo spazio è limitato.
D. Eccellente precisione di attenuazione
L'attenuatore ha un'eccellente precisione con un errore di bit tipico di +/- 1 dB.
E. Caratteristiche di commutazione
L'attenuatore proposto è molto più veloce degli attenuatori a palette rotanti programmabili. Il tempo di salita e discesa è di 70 nano secondi.
F. Ampio intervallo di attenuazione
L'attenuatore fornisce un intervallo di attenuazione da 0 a 62 dB.
G. Perdita di inserzione
Questo attenuatore fornisce una perdita di inserzione di 0 dB.
III. Specifiche
A. Specifiche elettriche
| Frequenza | Da 27.5 a 28.5 GHz |
|---|---|
| Perdita di inserzione di riferimento | 0 dB tipico sopra la banda |
| Attenuazione | 1 dB LSB passa a 62 dB |
| Tempo di salita / discesa | Meno di 70 nano secondi |
| Bias DC | +8V@0.293A, +12 Volt massimo |
| Controllo TTL | +5 V massimo per TTL alto |
| Ingresso punto di compressione da 1 dB | 20 dBm |
| Potenza massima in ingresso RF (CW) | 25 dBm massimo |
| Precisione di attenuazione | 1 dB tipico Errore di bit |
B. Precauzioni operative
a) La temperatura dell'involucro dell'attenuatore digitale non deve mai superare i +60 gradi Celsius.
b) La polarizzazione inversa distruggerà l'attenuatore digitale.
c) Sequenza di accensione: applicare +8 Volt e poi segnali TTL per attenuazione.
d) Sequenza di spegnimento: disattivare sempre i segnali TTL prima dell'alimentazione +8 V.
C. Dimensioni fisiche
| Porta d'ingresso | Guida d'onda WR-28 con UG-599/U |
|---|---|
| Porta di uscita | Guida d'onda WR-28 con UG-599/U |
| Porta TTL | Alimentazione attraverso i perni |
| Perno di polarizzazione CC | Alimentazione attraverso i perni |
| Materiale | Alluminio |
| Finitura | Placcato oro |
| Taglia | 1.5"X1.5"X1.5" |
| Peso | Ore di 2 |
D. Tabella della verità
| P5
32 dB |
P4
16 dB |
P3
8 dB |
P2
4 dB |
P1
2 dB |
P0
1 dB |
Stato di attenuazione |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Alto | Alto | Alto | Alto | Alto | Alto | Perdita di inserzione di riferimento |
| Alto | Alto | Alto | Alto | Alto | Basso | 1 dB |
| Alto | Alto | Alto | Alto | Basso | Alto | 2 dB |
| Alto | Alto | Alto | Basso | Alto | Alto | 4 dB |
| Alto | Alto | Basso | Alto | Alto | Alto | 8 dB |
| Alto | Basso | Alto | Alto | Alto | Alto | 16 dB |
| Alto | Basso | Basso | Basso | Basso | Basso | 31 dB |
| Basso | Basso | Basso | Basso | Basso | Basso | 62 dB |
III. Implementazione
Disegno di assieme
IV. Applicazione
• Fibra ottica e telecomunicazioni a banda larga
• Radio a microonde e VSAT
• Radio militari, radar ed ECM
• Applicazioni spaziali
• Sensori
• Apparecchiature di prova e misurazione
• Test sul campo della radio 5G
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