Satu transiver bahagian-depan RF jenis Penukaran-Terus (DICON) untuk operasi dalam Mode 1 aplikasi multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) dikemukakan dalam disertasi ini. Usaha di sebalik membina prototaip ini adalah untuk dijadikan sebagai rujukan kebolehkerjaan untuk diterjemahkan pada sistem satu cip dengan menggunakan teknologi CMOS P Transiver bahagiandepan RF ini direkabentuk dalam Agilent’s Advanced Design System (ADS) danprototaip ini dibina atas papan litar bersepadu (PCB) jenis FR4 dengan menggunakan litar-litar pasif seperti pembahagi kuasa, penapis lulus rendah, penapis lulus jalur serta penganjak fasa kuadratur, untuk persepaduan yang lebih mudah dengan litar lain pada PCB. Blok-blok operasi utama seperti Pemodulat I&Q, Penyahmodulat I&Q serta Pengayun Terkawal Voltan (VCO) yang digunakan terdiri daripada komponen gelombang mikro dari syarikat Mini-Circuits, manakala Penguat Hingar-Rendah (LNA) serta Penguat Kuasa (PA) adalah jenis High Electron Mobility Trasnsistor (pHEMT) dari syarikat Agilent Technologies. Prototaip transiver ini adalah lengkap
bersama antena mikrojalur segiempat yang mempunyai lebar jalur sebanyak 17MHz dan lebar alur 3dB sebanyak 80° untuk penghantaran wayarles. Lebar jalur untuk penapis lulus jalur serta penapis lulus rendah yang telah direka adalah 423MHz dan 260MHz masing-masing. Transiver ini mempunyai lebar jalur operasi sehingga 200MHz tetapi telah dihadkan oleh lebar jalur antenna mikrojalur segiempat maka
lebar jalur operasi seluruh sistem menjadi 17MHz sahaja. Oleh sebab peranti frekuensi tinggi tidak mudah didapati dalam pasaran, frekuensi operasi sistem transiver ini telah diskala-rendahkan ke isyarat pembawa yang berfrekuensi 1.60GHz dari 3.96GHz yang diinginkan. Isyarat penguji jalur dasar yang digunakan adalah 80MHz untuk disesuaikan kepada pengehadan lebar jalur seluruh sistem. Prototaip ini telah diuji berasingan sebagai penyinar dan penerima untuk memudahkan kaedah pengujian pengenalpastian punca masalah. Prototaip ini telah ditentu-ukur dapat berfungsi dengan stabil sejauh 2.5m. Purata kuasa sinaran tanpa PA ialah -36dBm manakala kepekaan penerima ialah -65dBm. Isyarat jalur dasar yang dipulihkan
mengandungi dua bahagian iaitu isyarat I dan Q. Kedua-dua isyarat ini dipulihkan dan didapati frekeunsi meraka sama dengan isyarat asal dengan kuasa maksimum -22dBm. Isyarat I dan Q menunjukkan 20% ketidakserataan dalam amplitud tetapi beza fasa adalah sebanyak 90°.
______________________________________________________________________________________
An RF front-end Direct Conversion (DICON) transceiver architecture for Mode 1 multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) applications is presented in this dissertation. This effort on building a prototype is to serve as a reference model for workability to be transferred onto a single chip system using
P&026WHFKQRORJ\The RF front-end transceiver is designed on system level using Agilent’s Advanced Design System (ADS) and the prototype was built on the FR4 type printed circuit board (PCB) employing passive networks such as powersplitter, low-pass and band-pass filters as well as quadrature phase shifters, for better integration with other devices on PCB. The major operations blocks such as the I&Q Modulator, I&Q Demodulator and the Voltage Controlled Oscillator (VCO) employed are microwave-based components from Mini-Circuits while the Low-Noise Amplifier (LNA) and Power Amplifier (PA) employed are p-type High Electron Mobility Trasnsistor (pHEMT) based, from Agilent Technologies. The transceiver prototype is complete with microstrip rectangular patch antennas which have a bandwidth of
17MHz and a 3dB beamwidth of 80° for wireless transmission. The band-pass filter and the low-pass filter have been designed with third order response possessing a bandwidth of 423MHz and 260MHz respectively. The transceiver system has an operational bandwidth of up to 200MHz but its bandwidth is severely limited by the rectangular patch antenna, thus allowing only a 17MHz operational bandwidth. Since high-frequency devices are not commercially available, the operational frequency of the transceiver system has to be scaled down to a carrier frequency (LO) of 1.60GHz from the intended 3.96GHz. Also, the test baseband signal has been set to 80MHz to accommodate bandwidth restrictions of the overall system. The prototype was tested separately as a transmitter and a receiver to ease the testing and troubleshooting procedure. The prototype
was tested to have a stability of operation of up to 2.5m. The average transmit power is -36dBm without utilizing a PA while the receiver sensitivity is around -65dBm. The recovered baseband signal consists of the I and Q signals which were found to be at the frequency test baseband signal of 80MHz, with a maximum power of -22dBm. The I and Q signal exhibit a 20% mismatch in amplitude but otherwise is at quadrature phase apart.
Design of transceiver for uwb applications_Sit Yoke Leen_E3_2006_NI