आरएफ चिप्स उपग्रह नेविगेशन रिसीवर्स का मुख्य घटक हैं, जिनका प्रदर्शन नेविगेशन टर्मिनलों की स्थिति निर्धारण सटीकता, संवेदनशीलता और जैमिंग-रोधी क्षमताओं को सीधे प्रभावित करता है। BeiDou, GPS, GLONASS, और Galileo जैसे बहु-मोड नेविगेशन प्रणालियों के एकीकृत विकास के साथ, RF चिप्स के उच्च प्रदर्शन और परीक्षण दक्षता की मांग बढ़ रही है। यह लेख उपग्रह नेविगेशन RF चिप्स की वास्तुकला, प्रमुख पैरामीटर, और परीक्षण विधियों का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करता है, और स्वचालित परीक्षण उपकरण (ATE) पर आधारित एक कुशल, उच्च-सटीकता परीक्षण समाधान प्रस्तावित करता है।.

1. उपग्रह नेविगेशन आरएफ चिप्स की वास्तुकला और प्रदर्शन पैरामीटर

एक विशिष्ट उपग्रह नेविगेशन आरएफ चिप एक अत्यधिक एकीकृत निम्न-मध्य आवृत्ति या शून्य-मध्य आवृत्ति आर्किटेक्चर अपनाती है, जिसमें लो नॉइज़ एम्पलीफायर्स (एलएनए), मिक्सर, मध्य आवृत्ति (आईएफ) फ़िल्टर, फेज़-लॉक्ड लूप्स (पीएलएल) जैसे मॉड्यूल शामिल होते हैं, वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर्स (VCO), परिवर्तनीय गेन एम्पलीफायर्स (VGA), और एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स (ADC)। इसका मूल कार्य प्रक्रिया इस प्रकार है: एंटेना द्वारा प्राप्त कमजोर सैटेलाइट सिग्नलों को LNA द्वारा प्रवर्धित किया जाता है, स्थानीय ऑसिलेटर सिग्नल के साथ मिलाकर मध्य आवृत्ति पर डाउन-कन्‍वर्ट किया जाता है, और फिर फ़िल्टर किया जाता है, गेन समायोजित किया जाता है, और बेसबैंड प्रोसेसिंग यूनिट को आउटपुट के लिए डिजिटल IF सिग्नलों में परिवर्तित किया जाता है।.

आरएफ चिप के प्रदर्शन पैरामीटर सीधे सिस्टम के समग्र प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं, जिनमें शामिल हैं:

शोर आँक (NF): रिसीवर की संवेदनशीलता निर्धारित करता है, जो कमजोर सिग्नल वाले वातावरण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।.

इनपुट 1 dB संपीड़न बिंदु (P1dB): रिसीवर चेन की रैखिक गतिशील सीमा को दर्शाता है।.

छवि अस्वीकृति अनुपात (IMRR): छवि आवृत्तियों के लिए IF फ़िल्टर की दमन क्षमता को इंगित करता है।.

चरण शोर: यह स्थानीय ऑस्सीलेटर सिग्नल की स्पेक्ट्रल शुद्धता को प्रभावित करता है, जो PLL प्रदर्शन द्वारा निर्धारित होती है।.

इन-बैंड फ्लैटनस और फ़िल्टर बैंडविड्थ: यह सिग्नल पासबैंड की एकरूपता और आवृत्ति चयनशीलता से संबंधित है।.

इनपुट वोल्टेज स्टैंडिंग वेव अनुपात (वीएसडब्ल्यूआर): इनपुट पोर्ट पर इम्पीडेंस मिलान को दर्शाता है।.

2. पारंपरिक परीक्षण विधियों की सीमाएँ और ATE परीक्षण प्रणालियों के लाभ

पारंपरिक आरएफ चिप परीक्षण अक्सर “इंस्ट्रूमेंट स्टैक” मॉडल पर निर्भर करता है, जहाँ स्पेक्ट्रम एनालाइज़र, सिग्नल जनरेटर और नेटवर्क एनालाइज़र जैसे पृथक उपकरणों का उपयोग करके परीक्षण प्लेटफ़ॉर्म बनाए जाते हैं, और GPIB या RS-232 बस के माध्यम से अर्ध-स्वचालित नियंत्रण होता है। हालांकि यह दृष्टिकोण लचीला है, लेकिन इसमें सिस्टम की जटिलता, परीक्षण की कम दक्षता और खराब निरंतरता जैसी समस्याएँ होती हैं, जिससे यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अनुपयुक्त हो जाता है।.

इसके विपरीत, ATE-आधारित परीक्षण प्रणालियाँ उच्च एकीकरण, एकीकृत नियंत्रण और मानकीकृत परीक्षण प्रक्रियाएँ प्रदान करती हैं, जिनके निम्नलिखित लाभ हैं:

उच्च-दक्षता समानांतर परीक्षण: मल्टी-स्टेशन समकालिक मापों का समर्थन करता है, जिससे थ्रूपुट में महत्वपूर्ण सुधार होता है।.

उच्च सटीकता और पुनरावृत्ति: कैलिब्रेटेड प्रणालियों के साथ, परीक्षण परिणामों में अच्छी स्थिरता देखी जाती है।.

लचीला विन्यास और स्केलेबिलिटी: GPIB, VXI और PXI जैसे बस कनेक्शनों के माध्यम से, सिस्टम उच्च-स्तरीय आरएफ उपकरणों को एकीकृत कर सकता है, जिससे सटीकता और कार्यात्मक कवरेज में संतुलन बनता है।.

पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता: उच्च और निम्न तापमान दोनों वातावरणों में आरएफ प्रदर्शन को सत्यापित करने के लिए तापमान नियंत्रण उपकरणों को एकीकृत किया जा सकता है।.

3. एटीई परीक्षण प्रणाली की संरचना और प्रमुख प्रौद्योगिकी का कार्यान्वयन

ATE-आधारित RF चिप परीक्षण प्रणाली में आमतौर पर निम्नलिखित घटक शामिल होते हैं:

एटीई मेनफ़्रेम: डिजिटल नियंत्रण, ऊर्जा प्रबंधन और डेटा अधिग्रहण जैसी बुनियादी कार्यक्षमताएँ प्रदान करता है।.

आरएफ सिग्नल जनरेटर और विश्लेषक: उत्तेजना संकेत उत्पन्न करने और आउटपुट स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किया जाता है।.

स्विचिंग मैट्रिक्स और इंटरफ़ेस एडाप्टर: सिग्नल रूटिंग और चिप पिन कनेक्शनों का प्रबंधन करें।.

नियंत्रण और डेटा प्रसंस्करण सॉफ़्टवेयर: परीक्षण प्रक्रिया का प्रबंधन करता है, डेटा रिकॉर्ड करता है, और प्रदर्शन का मूल्यांकन करता है।.

परीक्षण के दौरान, आरएफ चिप्स को उनके ऑपरेटिंग मोड और गेन स्थिति निर्धारित करने के लिए SPI या I²C इंटरफेस के माध्यम से कॉन्फ़िगर किया जाता है, जिसके बाद आरएफ पैरामीटरों का क्रमिक मापन किया जाता है। उदाहरण के लिए, नॉइज़ फिगर परीक्षण में सटीक नॉइज़ सोर्स और स्पेक्ट्रम एनालाइज़र के साथ Y-फैक्टर विधि या हॉट/कोल्ड लोड विधियों का उपयोग किया जाता है। फेज़ नॉइज़ परीक्षण के लिए PLL-लॉक्ड स्पेक्ट्रम से फेज़ नॉइज़ विशेषताओं को निकालने हेतु उच्च पृष्ठभूमि शोर वाला स्पेक्ट्रम एनालाइज़र आवश्यक होता है।.

4. परीक्षण डेटा और वास्तविक-विश्व प्रदर्शन विश्लेषण

एक GPS नेविगेशन RF चिप के लिए, ATE सिस्टम से वास्तविक दुनिया में मापे गए डेटा निम्नानुसार हैं:

पैरामीटर	इकाई	नमूना 1	नमूना 2
इनपुट P1dB	डेसीबेल-मिलीवॉट	-35.1	-35.2
शोर आँक	डेसीबल	4.1	4.2
छवि अस्वीकृति	डेसीबल	40.1	41.2
1 किलोहर्ट्ज़ पर फेज़ शोर	डीबीसी/हर्ट्ज़	-86.3	-83.2
इन-बैंड फ्लैटनस	डेसीबल	0.4	0.5

परिणाम दर्शाते हैं कि आरएफ चिप प्रमुख मापदंडों के लिए डिज़ाइन की अपेक्षाओं को पूरा करती है, जिसमें अच्छी रैखिकता, शोर प्रदर्शन और आवृत्ति स्थिरता प्रदर्शित होती है, जिससे यह नागरिक नेविगेशन उपकरणों के लिए उपयुक्त बनती है।.

5. निष्कर्ष और परिदृश्य

जैसे-जैसे नेविगेशन सिस्टम बहु-आवृत्ति, उच्च-सटीकता, और कम-शक्ति वाले डिज़ाइनों की ओर विकसित हो रहे हैं, आरएफ चिप्स के परीक्षण की जटिलता बढ़ रही है। एटीई-आधारित परीक्षण प्रणालियाँ आरएफ चिप्स के बड़े पैमाने पर उत्पादन परीक्षण के लिए मुख्यधारा का समाधान बनती जा रही हैं, जो उच्च दक्षता, स्थिरता और स्केलेबिलिटी प्रदान करती हैं। भविष्य की ओर देखते हुए, जैसे-जैसे 5G-A/6G और निम्न पृथ्वी कक्ष उपग्रह संचार जैसी नई प्रौद्योगिकियाँ उभर रही हैं, आरएफ चिप परीक्षण उच्च आवृत्तियों, व्यापक बैंडविड्थ और मल्टी-पोर्ट कॉन्फ़िगरेशन में विकसित होता रहेगा। भविष्य की प्रणालियों को अगली पीढ़ी के नेविगेशन और संचार आरएफ चिप्स के अनुसंधान और वाणिज्यीकरण का समर्थन करने के लिए एकीकरण, एल्गोरिदम कैलिब्रेशन और इंटेलिजेंट डायग्नोस्टिक्स में और अधिक अनुकूलन की आवश्यकता होगी।.