Page 27 - bilgem-teknoloji-dergisi-13

RADAR TEKNOLOJİLERİ
BİLGEM TEKNOLOJİ

Günümüzde bu mimariyi gerçeklerken kullanılabilecek Sentezleyicili Yerel Osilatörler
komponentler, çeşitli ticari firmaların portföylerinde mev- Geniş bant alıcı ve vericilerin en önemli diğer bileşeni,
cuttur. Özellikle 4G/5G ve gelecek olan 6G mobil haber- sentezleyicili yerel osilatör katı olup günümüze kadar çe-
leşme teknolojilerinde hızla yenilenen komponent tek- şitli evrelerden geçerek, kullanılacak sistemlerin özgün
nolojileri geniş bant alıcı mimarilerinin gerçeklenmesini ihtiyaçlarına cevap verebilen topolojiler icat edilmiştir.
de kolaylaştırıp ucuzlatmaktadır. Örneğin LO ve filtreler Şekil- 5’ de belirtildiği üzere, doğrudan üretim ya da do-
konusunda UlraBAW (Bulk Acoustic Wave) teknolojisi ile laylı üretim mimarileri olarak iki türde gruplandırılan fre-
7.2GHz’ e kadar filtre komponentleri üretilmekteydi. LTCC kans sentezleyici yapılarında sentezleme, sayısal (frekans
(Low Temperature Co-fired Ceramics) teknolojisi saye- domeninde) ya da analog (zaman domeninde) yapılabil-
sinde ise 40 GHz frekans bandına kadar istenilen bant mektedir.
genişliklerine cevap verebilen ve 0603 boyutlarına kadar
küçültülmüş SMT (Surface Mount Technology) filtreler Doğrudan analog sentezleyicilerin en önemli avantajı, na-
günümüzde hazır ya da müşteri isteğine göre tasarlanıp nosaniyelere kadar inen çok hızlı frekans anahtarlamaya
kullanılmaktadır. Bu filtre komponentlerinin de seçicilikle- sahip olmasıdır.
ri ve araya girme kaybının yeterli olmadığı durumda, tasa-
rımcı yine kendi filtresini tasarlamak zorundadır. Özellikle Diğer önemli avantajı düşük faz gürültüsü üretmesidir.
yüksek frekanslarda en ideal filtre topolojisi olarak oyuk Faz gürültüsü doğrudan referans frekans kaynağınızın gü-
(cavity) filtre yapısı kullanılmaktadır (Şekil- 3). rültüsüne eş değerdir. Önemli dezavantajı ise çıkış frekans
sinyali sayısının doğrudan kullanılacak referans sinyalleri
sayısıyla belirlenmesidir. Diğer ciddi problemi ise frekans
TÜBİTAK BİLGEM’in elektronik harp sistemleri için geliş- karıştırıcı kullanıldığı için spurious sinyallerinin fazla ol-
tirdiği 2-18 GHz frekans bandında çift kanal 750 MHz bant masıdır.

Şekil - 3 Özellikle yüksek fre-
kanslarda en ideal filtre topolojisi
olarak oyuk (cavity) filtre yapısı
kullanılmaktadır.

• Spurious sinyallerinin aşağı dönüştürülmüş IF frekans Filtreler, bant içi IF yanıtlarına neden olan bant dışı RF
bandına girmemesi için dikkatli bir frekans planı, sinyallerini bastırmayı sağlar. Frekans karıştırıcıyı takip
• Gerekli olan sinyal hassasiyet seviyelerini karşılayabile- eden IF filtre hassasiyeti, yalnızca istenen frekansları ge-
cek düşük gürültü sayısına sahip ön alıcı yükselteçler, çirecek şekilde belirlenir, böylece son dedektör veya sin-
• Yüksek doğrusallık, yal işlemcisinden önceki spurious sinyalleri filtrelenmiş
• Interferans, sinyal bozucu ve bloke edici sinyallerin var- olur. Ancak, IF bandının içine girebilecek spurios sinyalleri
lığında etkin bir şekilde çalışma yeteneği, IF filtreleri tarafından zayıflatılmayacaktır. Bu nedenle,
• Yerel osilatör ve verici sinyal sızıntılarının azaltılması, geniş bant dönüştürücülerde spurios sinyallerinin IF ban-
• Kabul edilebilir sinyal-gürültü oranı (SNR), faz-gürültü dına girmemesi için dikkatli bir frekans planlaması yapılır.
performansı ve gürültü seviyeleri. Spurios sinyallerini daha da fazla bastırabilmek üzere bu
mimariye, girişte çeşitli bantlarda yüksek geçiren filtreler Şekil - 4 TÜBİTAK BİLGEM’in elektronik harp sistemleri için geliştirdiği 2-18 GHz frekans bandında
Yarı iletken komponentlerin (örneğin, frekans karıştırıcı- ve frekans üst çeviriciden önce ilave alt geçiren filtreler çift kanal 750 MHz bant genişlikli Frekans Alt Çevirici Kartının gerçekleştirilmiş halidir.
larında kullanılan diyotlar ve tranzistörler) doğrusal ol- ekleyerek 20-30 dB daha iyi bastırma elde edilebilir.
mayan özellikleri nedeniyle, frekans karıştırıcıda eklenen
ve çıkarılan RF / LO frekanslarının harmonikleri, spurious En az filtreli ikili frekans alt çevirici mimarisi; hafif, minyatür genişlikli Frekans Alt Çevirici Kartının gerçekleştirilmiş Doğrudan sayısal sentezleme (Direct Digital Synthesi-
sinyal ürünlerinin sayısız kombinasyonunu oluşturur. ve düşük maliyetli tasarımları destekler. Ancak en büyük hali Şekil- 4’ tedir. zer-DDS) yapısı, girişteki referans bir saat (clock) sin-
zaafı ön seçim filtrelemesinin olmaması nedeniyle yüksek yalinden sayısal yolla hızlı bir sinyal üretme yöntemidir.
düzeyde interferans ve karıştırmaya karşı duyarlı olmasıdır. Dar bantlı ve spurious içermektedir. Oldukça hızlı işaret

24 25