ミリ波アップダウンコンバータ mmCon1

27.2GHz〜43.0GHzを5MHz〜6GHzに変換するアップダウンコンバータ mmCon1 (ミリコンワン)です。
ミリ波5G(28GHz帯)のOFDMによる広帯域画像伝送等の実験、研究用途を想定しています。
マイコン内臓の低速A/D、D/Aを使って、簡単なミリ波信号(CWなどのテスト信号)の送受信実験も mmCon1 単体で可能です。



(左)机上タイプ  (右)組込タイプ  の2種類の筐体があります。 通常販売は机上タイプになります。

フロントパネル

機能入出力レベルコネクタ規格
RX IN27.2GHz〜43.0GHz 入力<-10dBm2.92mm (f)
TX OUT27.2GHz〜43.0GHz 出力10dBm〜-25dBm2.92mm (f)
5VOUTDC 5.0V 出力MAX 300mASMC (m)

5VOUTは外付けアンプなどオプションへの電源供給用です。

リアパネル

機能入出力レベルコネクタ規格
REF INPLL リファレンス信号入力10dBm (2Vp-p)SMA (f)
REF OUTPLL リファレンス信号出力10dBm (2Vp-p)SMA (f)
TX-BB-Ich5MHz〜6GHz ベースバンド入力<0dBmSMA (f)
TX-BB-Qch5MHz〜6GHz ベースバンド入力<0dBmSMA (f)
RX-BB-Ich5MHz〜6GHz ベースバンド出力<0dBmSMA (f)
RX-BB-Qch5MHz〜6GHz ベースバンド出力<0dBmSMA (f)
USBUSBシリアル入出力micro USB
DC6VINDC 6.0V 入力MAX 2A2.1mm標準DCプラグ用


Windows用 制御プログラム

mmCon1 をUSB経由で周波数や各種機能の設定を行うプログラムです。
簡単な狭帯域波形の入出力も行え、簡易的なFFT表示、AWG機能なども備えています。



項目機能備考
SEND全設定を送信するSPI Directを除く全設定をDeviceで指定されたポートに送信
Control GainTX20dB〜-19dBI/Qを使用した場合、片側の場合は-3dB
RX12dB〜-9dBI/Qを使用した場合、片側の場合は-3dB
Local Filter Bankローカル周波数の帯域制限をする使用するローカル周波数が含まれるフィルタを選択する
CaptureFFTボタンRX受信信号のFFT結果を表示Continue にチェックすると連続動作になります
WaveボタンRX受信信号の波形を表示Continue にチェックすると連続動作になります
PeakFFT結果のピーク周波数と値を表示関数補完でピークを推定しています
AverageFFTの平均回数を設定通常は1(平均値処理なし)
Internal SourceFreq内蔵マイコンで生成したいCW周波数を設定最大100kHz
Generate実際に生成する周波数を表示500ksps、4096ワードで生成可能な周波数に調整されます
Amp出力波形のアッテネータD/Aフルスケールが0dBです
LengthCW波形のデータ長CWは自動、AWGはデータ長に設定します
CW/AWG信号源切替AWGはファイルから波形データを読み込みます
PLL SynthRX Freq送受信する周波数を設定27200〜43000 MHz
Lo Freqローカル周波数を表示RX Freqの1/4、設定不要
Ref Freq内蔵TCXOの周波数を設定外部リファレンスを使用する場合は、その周波数に設定します
PFD位相比較器の周波数100MHz以上はここをチェックします
UP/DW1kHz微調整最小周波数間隔 1kHz でのアップダウン
Sweep FrequencySWEEPボタンスイープ動作を開始f特表示ウィンドウが開きます
Start Freqスイープ開始周波数100MHz間隔で設定可能
Stop Freqスイープ終了周波数100MHz間隔で設定可能
Step Freqステップ周波数を設定100MHz間隔で設定可能
Intervalステップ時間の設定100ms間隔で設定可能
I/Q CALRX Phase0〜127RX直交精度を改善する際に使用する
TX Phase0〜127TX直交精度を改善する際に使用する
TX Offset0〜127TXローカルリークを抑える際に使用する
DevicesSCANボタンUSBに接続されるmmCon1を調べる見つかったデバイスは下のリストに表示され、ボタンで操作対象を選択する
DACControl GainD/Aをゲインコントロールに使用するCWやAWGは使用不可
Sin/CosD/AをInternal Sourceに使用するTX,RX Gainは最大値に固定される
PLL REFINT 122.88MHz内蔵TCXOを選択REF Freq設定は必ず122.88MHzを設定
EXT外部リファレンスを選択REF Freq設定は外部リファレンス周波数にする
TX InputIFTX入力をIF端子にするIFは基板上のU.FL端子
BaseBandTX入力をBB端子にするBBはリアパネルSMA端子
RX InputIFRX入力をIF端子にするIFは基板上のU.FL端子
BaseBandRX入力をBB端子にするBBはリアパネルSMA端子
SPI Direct各デバイスに直接SPIコマンドを送る数値設定方法は各デバイスのデータシート参照

モニタ画面(FFT)

FFTボタンを押した際に表示される波形モニタ画面です。
マイコン内蔵A/Dフルスケールを0dBのリファレンス(画面最上位)としています。
マーカーは画面下のスライドバーで操作します。



モニタ画面(SWEEP)

SWEEPボタンを押した際に表示される波形モニタ画面です。
TX-RX経路の通過f特を簡易的に見ることができます。
TX周波数の1/8間隔(28GHzでは3.5GHz間隔)でスプリアスがあるため、広帯域でのリジェクション測定は出来ません。



mmCon1の仕様

項目代表値条件
TX周波数範囲27.2GHz〜43.0GHz
TX出力範囲10dBm〜-29dBm信号の条件:CW
TXゲイン範囲20dB〜-19dBI/Q動作時
RX周波数範囲27.2GHz〜43.0GHz
RX入力範囲-10dBm以下信号の条件:CW
RXゲイン範囲12dB〜-9dBI/Q動作時
RX NF10dB以下
ベースバンド周波数範囲5MHz〜6GHz
ベースバンドレベル範囲0dBm以下
IF周波数範囲1GHz〜6GHz基板上のU.FL端子
IFレベル範囲0dBm以下基板上のU.FL端子
電源DC6V <2A通常動作時 1.5A
ボードサイズ100 x 74 mm H=1.6基板外形、コネクタ突起含まず
ケースサイズ116 x 90 x 40 mm突起部含まず

2021/2/22現在、仕様は予告なく変更する事があります。