如今的高頻信號標準使用的是比以往更高的頻率和更寬的帶寬，經過多年的研究和測試，5G無線網絡正在世界各地進行部署。5G利用比以前使用的頻帶高得多的頻段和毫米波頻率，實現了高速、寬帶寬、低時延和極高的容量。

然而，這些高頻信號給移動運營商、射頻設備供應商、研究人員和該領域的射頻工程師帶來了獨特的挑戰。部署和優化5G網絡需要更廣泛的測試、傳播分析和覆蓋映射以確保其性能，必須能夠快速識別和解決射頻干擾或其他干擾源，同時需要進行持續的遠程監控和駕駛測試，以保持可靠連接。

然而，現有的設備大多是6GHz以下的設備，如何在已有設備的基礎上，滿足現如今5G毫米波設計和開發的需求呢？虹科提出了經濟高效的5G毫米波擴展方案，能夠將現有的低于6GHz的設備經濟地擴展到5G毫米波頻段，并且能夠做到在升級到5G毫米波的同時降低成本和所需時間，輕松地實現上下變頻。

原理

虹科TMYTEK UD Box 5G上/下變頻器具有雙電路拓撲結構，共用一個LO源，可以實現同時上下變頻。首先輸入一個高精度的OCXO，通過Clock network產生一個PLL所需要的一個參考源，然后參考源通過PLL系統產生所需要的本地振蕩，本地振蕩的控制范圍在24-44GHz。輸出后通過分離器，分為兩路信號，實現同步輸出，再將此信號和IF或者RF信號進行混頻，通過頻譜搬移即可實現從低頻到高頻或從高頻到低頻的變頻，從而完成頻率擴展。

 

圖1. 虹科TMYTEK UD Box 5G上/下變頻器內部構造圖

虹科TMYTEK UD Box 5G上/下變頻器上位機軟件：

圖2. 軟件界面圖

一般存在兩種情況，有些低頻段設備，如信號發生器，需要擴展到高頻段；還有一些設配無法測量毫米波信號。這兩種情況都可以使用虹科TMYTEK UD Box5G上/下變頻器進行變頻。在上位機軟件上輸入現有頻率和想要達到IF和RF就會自動計算LO，提供HIS和LSI。

頻率可以通過LO＜RF和LO＞RF這兩個不同的側面進行轉換，將射頻轉換為所需的中頻頻率。

從高頻到低頻（下變頻）：

圖3. 兩種不同的下變頻方式

從低頻到高頻（上變頻）：

圖4. 兩種不同的上變頻方式

解決方案

結合虹科TMYTEK UD Box 5G上/下變頻器、虹科實時頻譜分析儀HK-R5550和一個射頻信號源，使用虹科信號發生器HK-SG40000L產生一個28GHz的信號，通過上/下變頻器的RF口輸入，以兩種不同的方式進行下變頻，之后從IF口輸出，從而完成從28GHz的下變頻，輸出信號可在虹科實時頻譜儀上觀測。

通過頻譜儀上位機軟件顯示RF=28GHz的頻率轉換，來自信號發生器的射頻信號通過兩種不同的方式進行下變頻。當LO＜RF時，選擇HIS=25GHz作為本振，得到IF=3GHz；當LO＞RF時，選擇HIS=33GHz作為本振，得到IF=5GHz。

虹科上/下變頻器TYMTEK UD Box 5G

•  IF: 0.01-14GHz

•  RF：24-44GHz

•  LO調整范圍: 24-44GHz

•  轉換損耗: 12dB(typ)

•  內置本振信號源LO

•  可選擇單通道或雙通道

•  是5G通信應用的理想選擇

•  符合RoHS標準

虹科實時頻譜分析儀HK-R5550

•  實時帶寬 (RTBW)：0.1/10/40/100MHz，可選160MHz帶寬

•  頻率范圍：9kHz-27GHz 

•  TOI：+12dBm（典型值）

•  掃描速度：28GHz/s@10kHz RBW

•  功耗：17W

•  重量：2.72kg

•  尺寸：257.3×193.7×66mm