Nguồn nuôi của hệ thống cần có hai mức nguồn DC là +5VDC, +3.3VDC:
Hình 3.43: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn cung cấp
Nguồn +5V sử dụng cho ATF-54143, được chỉnh lưu qua IC chỉnh lưu nguồn 7805, đây là IC chỉnh lưu nguồn có dải điện áp đầu vào 7V đến 20V, giúp cho việc lựa chọn nguồn đầu vào dễ dàng hơn.
Nguồn 3.3V dùng cho ADF5355 nguồn 3.3V được chỉnh lưu qua IC LM1117 với điện áp đầu vào là điện áp từ đầu ra của IC7805.
Kết luận
Trong chương 3, em đã trình bày về cơ sở lý thuyết, mô phỏng và thiết kế thử nghiệm các phần nhỏ trong một bộ khuếch đại tạp âm thấp và chuyển đổi tần số hướng xuống (LNB) bao gồm: bộ khuếch đại tạp âm thấp LNA, bộ lọc thông dải tần số 3.4 – 4.2 GHz, bộ lọc L band tần số từ 1270 – 1350 MHz, bộ dao động nội (LO) và bộ trộn tần (Mixer). Trong quá trình thực hiện, chắc chắn sẽ có nhiều sai số dẫn tới việc áp dụng vào thực tế, kết quả có thể sẽ chưa khả quan nên sẽ phải được kiểm tra lại.
0 SW1 CT 3V3 SELECT 2 1 3 0 0 C6 1n 1 2 0 J3 3V3 OUT 2 4 6 1 3 5 D5 LED Y ELLOW 1 2 C4 1n 1 2 C5 1n 1 2 POWER SUPPLY 0 J1 DOMINO 2 2 1 2 1 - + D1 CAU DIODE 1 4 3 2 D3 LED BLUE 1 2 D2 LED 1 2 0 3.3V U1 L1117-3V3 1 2 3 GN D OUT Vin +C2 100uF 1 2 3.3V + C1 1000uF 1 2 0 0 5V U2 7805 1 2 3 IN GN D OUT 0 0 +C3 22uF 1 2 5V R1 1k 0 R2 470 R4 470 J4 5V OUT 2 4 6 1 3 5 0 C7 1n 1 2 0 0 0
90
KẾT LUẬN
Mỗi ngày trên thế giới có hàng ngàn công nghệ mới được phát minh, hàng triệu người có nhu cầu trao đổi cũng như tiếp nhận, cập nhật thông tin tại bất kỳ địa điểm nào trên Trái đất. Đặc biệt là nhu cầu sử dụng các ứng dụng liên quan tới vệ tinh ở hướng xuống (downlink) như truyền hình, điện thoại hay trao đổi dữ liệu một cách nhanh chóng. Vì thế, chất lượng của việc sử dụng dịch vụ vệ tinh đóng vai trò quyết định trong việc liệu có mở rộng được thị trường viễn thông hay không. Hiện nay, trong khu vực, Việt Nam đang có vị thế quốc tế quan trọng đặc biệt là trong lĩnh vực viễn thông, lĩnh vực mà nước ta đang có tốc độ phát triển rất ấn tượng cũng như ảnh hưởng ngày càng mạnh mẽ đến những chủ trương, chiến lược phát triển viễn thông của các quốc gia lân cận. Và thực sự, khi làm chủ được công nghệ, chúng ta không những tự giải quyết được vấn đề kỹ thuật nói riêng, mà còn đóng vai trò to lớn trong việc đem lại hiệu quả kinh tế cho đất nước nói chung.
Trong luận văn em đã đưa ra các cơ sở lý thuyết, cấu trúc và phương hướng thiết kế các phần trong bộ khuếch đại tạp âm thấp và chuyển đổi tần số xuống bao gồm:
Đã thiết kế thành công bộ lọc thông dải hoạt động trong dải tần từ 3.4 – 4.2 GHz và bộ lọc BPF cho băng L thỏa mãn các thông số thiết kế đặt ra lúc đầu, tuy nhiên kích thước của bộ lọc BPF băng L vẫn còn hơi lớn, cần thời gian để tối ưu lại thiết kế. Chi tiết như sau: Với bộ lọc thông dải (3.4 – 4.2 GHz): suy hao trong dải thông nhỏ hơn -10dB, độ gợn đạt mức giá trị -0.873dB tại tần số trung tâm 3.8GHz, suy hao tại dải chắn nhỏ hơn -40dB; Đối với bộ lọc BPF băng L, hoạt động trong dải tần 950MHz – 1750 MHz: Suy hao trong dải thông nhỏ hơn - 15dB; Suy hao tại dải chắn nhỏ hơn -55dB; Độ gợn tại dải thông đạt mức - 1.32dB.
Đã đưa ra cơ sở lý thuyết, và mô phỏng thành công LNA một tầng hoạt động trong dải tần từ 3.4 – 4.2 GHz, với hệ số tạp âm đạt mức 0.674dB tại tần số 3.788
91
GHz; hệ số khuếch đại đạt mức 12.7dB; suy hao phản xạ tại ngõ vào và ngõ ra nhỏ hơn -10dB; hệ số ổn định lớn hơn 1.
Đối với bộ dao động nội LO và bộ trộn tần Mixer, em đã đưa ra các định nghĩa, cấu trúc, cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế với các IC chuyên dụng như IC tạo dao động IC tạo dao động ADF5355 của hãng Analog Devices, hoạt động với điện áp từ 3.15 – 3.45V, với dải tần 54 – 13600MHz; IC trộn tần SIM- 83+ Minicircuit, hoạt động trong dải tần từ 2.3 – 8 GHz, Output: IF DC – 3GHz, sử dụng được trong cả bộ chuyển đổi hướng lên và bộ chuyển đổi hướng xuống, kích thước nhỏ gọn: 0.08”, có suy hao chuyển đổi thấp: 6 dB.
So sánh với các sản phẩm hiện có trong thực tế như LNB Norsat (Mỹ), ta thấy rằng luận văn cũng đã đánh dấu được bước đầu trong việc Việt Nam hoàn toàn có thể làm chủ được công nghệ, có thể chế tạo được các thiết bị chuyên dụng mà không cần thiết phải nhập khẩu từ nước ngoài. Tuy nhiên để làm được điều ấy, chắc chắn sẽ cần thêm nhiều thời gian và công việc phải làm trong việc tối ưu hơn nữa thiết kế này, đo đạc, kiểm tra để có thể chế tạo thành sản phẩm thật. Trong quá trình thực hiện luận văn, dù đã cố gắng nhưng cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và các bạn!
92
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. GS.TSKH Phan Anh, Trường điện từ và truyền sóng, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội, 2006.
2. PGS.TS Thái Hồng Nhị, Hệ thống thông tin vệ tinh, tập 1, tập 2, Nhà xuất bản Bưu điện, Tháng 4/2008.
3. PGS.TS Vũ Văn Yêm, Thông tin vô tuyến, tập 4, NXB Khoa Học và Kĩ Thuật, 2006.
4. George L. Matthaei, Leo Young, E.M.T. Jone, Microwave filters, impedance-
matching networks, and coupling structures, BookMart Press, North Bergen,
NJ, USA, November 1985 pp. 83-129.
5. Himanshu Madan, Design Of Microstrip Bandpass Filters, STP 2007 Project Report.
6. D.M.Pozar, “Microwave Engineering”, 2nd ed New York, Wiley, 1998. 7. Jolly Rajendran, Rakesh Peter, and K. P. Soman, “Design and Optimization
of Band Pass Filter for Software Defined Radio Telescope”, International
Journal of Information and Electronics Engineering, Vol. 2, No. 4, July 2012. 8. Tony J.Rouphael, RF and Digital Signal Processing for Software-Defined
Radio, Newnes, 2009.
9. Joe Mitola, The Software Radio Architecture, IEEE Communications Magazine, pp 26 – 38, May 1995.
10. Agilent Technologies, Agilent EEsof EDA Advanced Design System, Circuit Design Cookbook 2.0 2011.
11.Umar F. Khan, Shafqat Hameed, Atta Badii, Design, implementation and
evaluation of Broadband Low Noise Amplifier (LNA) for radiometer,
European and Mediterranean Conference on Information Systems 2008, May 25-26, 2008.
12.Agilent Technology, Inc, Agilent ATF-54143 Low Noise Enhancement Mode
Pseudomorphic HEMT in a Surface Mount Plastic Package Datasheet, May
93
13.http://www.minicircuits.com/ Truy nhập cuối cùng ngày 23/09/2015.
14.http://www.analog.com/en/index.html Truy nhập cuối cùng ngày 23/09/2015. 15.http://dientuvietnam.net Truy nhập cuối cùng ngày 23/09/2015.
16.http://www.rxantenna.com/ Truy nhập cuối cùng ngày 23/09/2015.
17.http://www.powerfromthesun.net/Book/chapter08/chapter08.html Truy nhập cuối cùng ngày 23/09/2015