فرنٹ اینڈ آؤٹ پٹ شور وصول کرنے والے RF پر امیج سوپریشن فلٹر کا اثر

فرنٹ اینڈ حاصل کرنے والے آر ایف میں ایل این اے، فلٹر، مکسر اور دیگر اجزاء شامل ہیں۔ شور کے عنصر کی جھلک کے نقطہ نظر سے، یہ امید کی جاتی ہے کہ وصول کرنے والے لنک کا پہلا مرحلہ ایک اعلی حاصل کرنے والا، کم شور کے اعداد و شمار والا یمپلیفائر ہے، تاکہ کم نظام کے شور کے اعداد و شمار کو حاصل کیا جا سکے اور وصول کرنے کی حساسیت کو بہتر بنایا جا سکے۔LNA کے علاوہ، وصول کرنے والے لنک میں ایک اہم جزو بھی ہوتا ہے - تصویر دبانے والا فلٹر، جو مکسر سے پہلے واقع ہوتا ہے اور پورے وصول کرنے والے لنک کی SNR اور اینٹی امیج مداخلت کی صلاحیتوں کو بہتر بنانے کے لیے تصویری شور اور تصویری سگنلز کو فلٹر کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

مندرجہ ذیل فارمولہ اخذ کرنے کے ذریعے سسٹم کے شور کے فرش پر امیج سپریشن فلٹر متعارف کرانے کے اثرات کو تفصیل سے بیان کرے گا۔

1. ایک تصویر دبانے والا فلٹر ہے۔

شکل 1 ایک آسان RF فرنٹ اینڈ ریسیونگ چین دکھاتا ہے، بشمول LNA، فلٹر اور مکسر۔ یہ فرض کرتے ہوئے کہ تصویر کو دبانے والا فلٹر مثالی ہے، یعنی اندراج کا نقصان 0dB ہے اور آؤٹ آف بینڈ کا دباو لامحدود ہے، تصویری شور کو مکمل طور پر دبایا جا سکتا ہے۔ فرض کریں کہ کمرے کا درجہ حرارت T ہے۔0=290K، وصول کرنے والا لنک 50 اوہم لوڈ کے ساتھ ختم ہو گیا، جیAاور ایفAبالترتیب LNA کا فائدہ اور شور کا عنصر ہیں، GMاور ایفMبالترتیب مکسر کا فائدہ اور شور کا عنصر ہے۔

تصویر 1. آسان RF استقبالیہ فرنٹ اینڈ: امیج ریجیکشن فلٹر کے ساتھ

موصول ہونے والے فرنٹ اینڈ کی ان پٹ شور کی طاقت N ہے۔in=kBT0، کل آؤٹ پٹ شور کی طاقت ہے۔

 (فارمولہ 1)

 (فارمولہ 2)

سسٹم کیسکیڈنگ کے نقطہ نظر سے، شور کا عنصر اور پورے وصول کرنے والے لنک کا مجموعی فائدہ بالترتیب ہے۔

(فارمولہ 3)

کیونکہ موجودہ کمرے کا درجہ حرارت 290K ہے، اس وقت کل آؤٹ پٹ شور پاور ہے۔

 (式4)

مساوات 2 اور 4 مستقل ہیں۔ جب تصویر کو دبانے والا فلٹر ہوتا ہے تو یہ پورے وصول کرنے والے لنک کے شور فلور کا حساب کتاب کا عمل ہوتا ہے۔

2. کوئی تصویر دبانے والا فلٹر نہیں۔

تصویر 2 تصویر کو دبانے والے فلٹر کے بغیر فرنٹ اینڈ حاصل کرنے والا ایک آسان RF دکھاتا ہے۔ مکسر کی آپریٹنگ خصوصیات کی وجہ سے، جب اس وقت وصول کرنے والا لنک کام کر رہا ہو، نہ صرف متوقع آپریٹنگ فریکوئنسی بینڈ میں شور کو انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی میں تبدیل کیا جائے گا، بلکہ امیج فریکوئنسی بینڈ میں شور کو بھی انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی میں تبدیل کیا جائے گا۔ اس کی وجہ سے نظام کی طرف سے شور پاور آؤٹ پٹ اس کے مقابلے میں دوگنا ہو جائے گا جب اس میں امیج سپریشن فلٹر ہوتا ہے۔

تصویر 2. آسان RF استقبالیہ فرنٹ اینڈ: کوئی تصویر مسترد کرنے والا فلٹر نہیں۔

فرض کریں کہ امیج فریکوئنسی بینڈ میں مکسر کا فریکوئنسی کنورژن نقصان ہے۔، امیج فریکوئنسی بینڈ میں ایل این اے کا فائدہ اور شور کا عنصر بالترتیب ہیں۔اور. یہاں صرف سادہ ترین صورت پر غور کیا گیا ہے، اور اس کے بعد کا فارمولہ اخذ اور تجزیہ درج ذیل مفروضوں پر مبنی ہوگا۔

 (式5)

پوری رسیو چین کی کل آؤٹ پٹ شور پاور ہے۔

 (式6)

حاصل کرنے کے لیے اوپر کی مساوات میں مساوات 5 ڈالیں۔

(فارمولہ 7)

مندرجہ بالا فارمولے کی مزید آسانیاں حاصل کی جا سکتی ہیں۔

 (式8)

سسٹم کیسکیڈنگ کے نقطہ نظر سے، شور کا عنصر اور پورے وصول کرنے والے لنک کا مجموعی فائدہ بالترتیب ہے۔

 (式9)

یہ بات قابل ذکر ہے کہ چونکہ تصویر کو دبانے والا کوئی فلٹر نہیں ہے، اس لیے مکسر کے لیے، پچھلے مرحلے کے LNA میں شور کی طاقت دوگنی ہوتی ہے جب تصویر کو دبانے والا فلٹر ہوتا ہے، اس لیے مندرجہ بالا مساوات کو ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ تصویر دبانے والے فلٹر کے ساتھ درج ذیل ساختی بلاک ڈایاگرام کے برابر ہو سکتا ہے۔

تصویر 3. امیج سوپریشن فلٹر کے ساتھ مساوی ساختی بلاک ڈایاگرام

مندرجہ بالا اعداد و شمار LNA کے شور کے عنصر کو 2F کے برابر کرتا ہے۔A, فائدہ کوئی تبدیلی نہیں رہتا ہے; LNA کا فائدہ بھی 2G کے برابر ہو سکتا ہے۔A، شور کا عنصر کوئی تبدیلی نہیں ہے۔ سادگی کے لیے، یہ اب بھی فرض کیا جاتا ہے کہ تصویر کو مسترد کرنے والا فلٹر مثالی ہے۔

اس وقت، کل شور کا عنصر اور پورے وصول کرنے والے لنک کا حاصل بالترتیب ہے۔

 (式10)

پھر پورے وصول کرنے والے لنک کی آؤٹ پٹ شور پاور ہے۔

 (式11)

مساوات 11 اور مساوات 8 مستقل ہیں۔ اگر LNA کا فائدہ 2G کے برابر ہے۔A، شور کا عنصر غیر تبدیل ہوتا ہے، پھر کل شور کا عنصر اور پورے وصول کرنے والے لنک کا حاصل بالترتیب ہوتا ہے

 (式12)

پھر پورے وصول کرنے والے لنک کی آؤٹ پٹ شور پاور ہے۔

(فارمولہ 13)

مساوات 13 اور مساوات 8 مستقل ہیں۔ جب کوئی تصویر دبانے والا فلٹر نہیں ہوتا ہے تو یہ پوری ریسیو چین کے شور فلور کا حساب کتاب ہے۔

آخر میں:تصویری دبانے والے فلٹر کی موجودگی یا غیر موجودگی میں شور کے فرش کا موازنہ کرتے ہوئے، مساوات 4 اور 8 سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ اگر LNA کا فائدہ بہت زیادہ ہے، تو تصویر کو دبانے والے فلٹر کے بغیر شور کا فرش امیج سپریشن فلٹر کی موجودگی میں شور کے فرش سے دوگنا قریب ہے۔ مساوات 3 اور مساوات 10 کا موازنہ کرتے ہوئے، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ جب LNA کا فائدہ بہت زیادہ ہوتا ہے، تو تصویر کو دبانے والے فلٹر کے بغیر کل شور کا عنصر تصویری دبانے والے فلٹر کے ساتھ کل شور کے عنصر کے 2 گنا کے قریب ہوتا ہے۔

یہ مضمون " سے دوبارہ پیش کیا گیا ہےمائکروویو ریڈیو فریکوئنسی نیٹ ورک"، دانشورانہ املاک کے حقوق کے تحفظ کی حمایت کرتا ہے، براہ کرم دوبارہ پرنٹ کرتے وقت اصل ماخذ اور مصنف کی نشاندہی کریں۔ اگر کوئی خلاف ورزی ہو تو اسے حذف کرنے کے لیے براہ کرم ہم سے رابطہ کریں۔