ಎಫ್‌ಎಂಸಿಡಬ್ಲ್ಯೂಗಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ಎಫ್ಎಂಸಿಡಬ್ಲ್ಯೂಗಾಗಿ

ನಮಗೆಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಎಫ್‌ಎಂಸಿಡಬ್ಲ್ಯೂ ಆಧಾರಿತ ಲಿಡಾರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೇಖೀಯತೆಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್. ಇದರ ಕೆಲಸದ ತತ್ವವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಬಳಸುವುದುಡಿಪಿ-ಐಕ್ಯೂ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ಆಧಾರಿತಸಿಂಗಲ್ ಸೈಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ (ಎಸ್‌ಎಸ್‌ಬಿ), ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನMzmಡಬ್ಲ್ಯೂಸಿ+ಡಬ್ಲ್ಯೂಎಂ ಮತ್ತು ಡಬ್ಲ್ಯೂಸಿ-ಡಬ್ಲ್ಯೂಎಂನ ರಸ್ತೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿರುವ ಶೂನ್ಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಡಬ್ಲ್ಯೂಎಂ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಆವರ್ತನ, ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲೋವರ್ ಚಾನೆಲ್ 90 ಡಿಗ್ರಿ ಹಂತದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಡಬ್ಲ್ಯೂಸಿ-ಡಬ್ಲ್ಯೂಎಂನ ಬೆಳಕನ್ನು ರದ್ದುಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಡಬ್ಲ್ಯೂಸಿ+ಡಬ್ಲ್ಯೂಎಂನ ಆವರ್ತನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪದ ಮಾತ್ರ. ಚಿತ್ರ ಬಿ ಯಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಆರ್ ನೀಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ಎಫ್‌ಎಂ ಚಿರ್ಪ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿದೆ, ಆರ್ಎಕ್ಸ್ ಆರೆಂಜ್ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಸಂಕೇತವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ, ಅಂತಿಮ ಬೀಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಎಫ್ 1 ಮತ್ತು ಎಫ್ 2 ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ದೂರ ಮತ್ತು ವೇಗ:

ಕೆಳಗಿನವು 2021 ರಲ್ಲಿ ಶಾಂಘೈ ಜಿಯೋಟಾಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಲೇಖನವಾಗಿದೆಎಸ್‌ಎಸ್‌ಬಿಆಧರಿಸಿ ಎಫ್‌ಎಂಸಿಡಬ್ಲ್ಯೂ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳುಸಿಲಿಕಾನ್ ಲೈಟ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು.

MZM ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ARM ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಕ್ಯಾರಿಯರ್ ಸೈಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ನಿರಾಕರಣೆ ಅನುಪಾತವು ಆವರ್ತನ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ದರದೊಂದಿಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಪರಿಣಾಮವು ಕೆಟ್ಟದಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ, ಲಿಡಾರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಎ/ಬಿ ಒಂದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ದೂರದಲ್ಲಿ ಬೀಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸಿ/ಡಿ ಒಂದೇ ದೂರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಬೀಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿದೆ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು 15 ಎಂಎಂ ಮತ್ತು 0.775 ಮೀ /ಸೆ ತಲುಪಿದೆ.

ಇಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮಾತ್ರಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ಎಫ್‌ಎಂಸಿಡಬ್ಲ್ಯೂಗಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ನ ಪರಿಣಾಮವು ಅಷ್ಟು ಉತ್ತಮವಾಗಿಲ್ಲಲಿನೋ 3 ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆ/ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕ/ಜಂಕ್ಷನ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಾಗಿಲ್ಲ, ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ:

ಅಂದರೆ,

ನ output ಟ್‌ಪುಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಬಂಧಆಯೋಜಕಸಿಸ್ಟಮ್ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ
ಫಲಿತಾಂಶವು ಉನ್ನತ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಬಂಧನವಾಗಿದೆ:

ಇವು ಬೀಟ್ ಆವರ್ತನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ಶಬ್ದ ಅನುಪಾತದ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಲೈಟ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ನ ರೇಖೀಯತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮಾರ್ಗವೇನು? ಇಲ್ಲಿ ನಾವು ಸಾಧನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಹಾಯಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಿಹಾರ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಬೇಡಿ.
ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಹಂತದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಒಂದು ಕಾರಣವೆಂದರೆ, ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಭಾರವಾದ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆಯ ದರವು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಭಾರೀ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಹೊಂದಿರುವ ಸವಕಳಿ ಪ್ರದೇಶವು ಬೆಳಕಿನ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಅಂಕಿ ಅಂಶವು ಮೂರನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಇಂಟರ್ಮೋಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಅಸ್ಪಷ್ಟ ಟಿಡ್ನ ಬದಲಾವಣೆಯ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಡಿಸ್ಟಾರ್ಷನ್ ಎಸ್‌ಎಚ್‌ಡಿ ಅನ್ನು ಗೊಂದಲದ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಆವರ್ತನ. ಭಾರೀ ಗೊಂದಲಕ್ಕಾಗಿ ಬಂಧನದ ನಿಗ್ರಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಲಘು ಗೊಂದಲಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ರೀಮಿಕ್ಸಿಂಗ್ ರೇಖೀಯತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನವು MZM ನ RC ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ C ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು R ನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಸಹ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು. ಸರಣಿ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಸಿಡಿಆರ್ 3 ನ ಬದಲಾವಣೆಯ ವಕ್ರರೇಖೆ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ. ಸರಣಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಸಿಡಿಆರ್ 3 ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು.

ಕೊನೆಯದಾಗಿ ಆದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವು ಲಿನ್‌ಬೊ 3 ಗಿಂತ ಕೆಟ್ಟದ್ದಲ್ಲ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಸಿಡಿಆರ್ 3ಸಿಲಿಕನ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಉದ್ದದ ಸಮಂಜಸವಾದ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ಪೂರ್ಣ ಪಕ್ಷಪಾತದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಲಿನ್‌ಬೊ 3 ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಲೈಟ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾತ್ರ ತಗ್ಗಿಸಬಹುದು, ಗುಣಪಡಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಎಫ್‌ಎಂಸಿಡಬ್ಲ್ಯೂ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದೇ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಶೀಲನೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆಯೇ, ಅದು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಇದು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ವೆಚ್ಚ ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.