 |
|
|
10 GHz EME JA
Diferența de frecvențe între emisie și recepție (82 MHz) este atât de mare încât nu poate fi acoperită de obicei de RIT; deasemenea, frecvența produsă de convertorul de recepție nu mai cade în banda de trecere a filtrelor sale. De exemplu, pentru un transverter cu banda de bază de 144 MHz, cum utilizez eu, frecvența la ieșirea transverterului ar fi de 144+82=226 MHz, evident înafara benzii filtrelor de la ieșire, care au o bandă de cel mult 10 MHz.
O primă posibilitate ar fi ca la recepția stațiilor JA să se comute frecvența oscilatorului local: la emisie să se utilizeze 10244 MHz (144+10244 = 10368) iar la recepție să se schimbe LO pe 10306 MHz (10450-10306 = 144). Aceasta înseamnă intervenții în transverterul DB6NT, reprogramarea divizorului din circuitul PLL, reacordarea filtrelor din lanțul de multiplicare al LO, sau construirea unui generator complet diferit pentru noua frecvență de oscilator local și comutarea lui în funcție de regimul Rx sau Tx. Deasemenea filtrele de intrare (10450 și 10368) trebuie și ele comutate.
O altă soluție posibilă (cea care a fost utilizată și este prezentată aici) este mixarea semnalului de 10450 MHz cu un semnal local de 82 MHz ( mult mai ușor de realizat la stabilitatea necesară – un simplu oscilator cu cuarț, urmat de multiplicare și filtrare), după care, semnalul de 10368 MHz rezultat este filtrat și aplicat la intrarea Rx din transverter.
Schema bloc a primei variante de montaj testat este cea din fig.1. Am utilizat un LNC de satelit modificat prin desființarea oscilatorului local DRO; semnalul LO de 82 MHz obținut prin multiplicarea cu 3 a unui oscilator cu cuarț de 27,333 MHz a fost aplicat la dioda dublă de mixare din LNC în punctul de intrare în amplificatorul benzii de bază (0,95 – 1,7 GHz), deconectat și nealimentat. Semnalul de ieșire a fost cuplat prin apropierea unei ”antene” în sfert de lambda (circa 7mm, realizată din conductorul central al unui coaxial semirigid UT 085) instalată paralel cu ultimul segment al filtrului microstrip dinaintea mixerului. Sistemul testat ”pe masă” a funcționat, în sensul că am avut sensibilități aproximativ egale și cu recepția pe 10368 și pe 10450 (cu oscilatorul pe 27,333 pornit). Zgomotul Lunii a fost aproximativ la fel, suficient pentru funcționarea sistemului de poziționare a antenei.
La testul cu JA1WQF , nici urmă de semnal pe 10450, nici de la el, nici de la altă stație mai puternică. In concluzie, trebuia îmbunătățită recepția.
Am introdus filtre (pentru eliminarea zgomotului de pe frecvența imagine și de pe 10368 – care pătrunde direct) și am ”curățat” semnalul de oscilator local prin introducerea unei noi perechi de circuite cuplate acordate pe 82 MHz. Schema bloc finală este cea din fig.2 .
Pentru compensarea atenuărilor introduse de filtre, splitter și cablurile/ mufele suplimentare am introdus amplificatoare recuperate din LNC-uri vechi de satelit. Montajele vechi permit decuparea unor porțiuni utile – amplificatoare, sursele de tensiune de polarizare, cuploare Wilkinson, filtre microstrip; tăierea cablajului de teflon se poate face foarte ușor cu foarfeca. Filtrele pe 10450 și 10368 sunt componente industriale construite pe ghid WR75, acordate inițial pe circa 14 GHz, pe care le-am reacordat pe frecvența de lucru și am putut obține banda de trecere necesară – suficient de mică pentru eliminarea frecvenței imagine și nici exagerat de îngustă pentru a avea atenuare de trecere prea mare sau o derivă termică inadmisibilă. Comutarea de semnal necesară este executată cu un singur releu coaxial cu mufe SMA, fără pretenții deosebite privind atenuarea de inserție și izolarea; pentru împărțirea semnalului pe cele două căi nu se utilizează un releu ci un splitter Wilkinson, atenuarea sa (și a filtrelor) fiind compensată de amplificatoarele suplimentare introduse. Amplificatoarele suplimentare nu au fost reacordate decât aproximativ – nu este necesară nici amplificarea maximă, nici un factor de zgomot foarte redus, ele lucrînd la un nivel de semnal destul de mare. Montajul mecanic a fost destul de laborios; este necesară asigurarea unei rigidități corespunzătoare, o ecranare bună (tot montajul este amplasat în focarul parabolei și expus puterii mari de emisie care poate distruge componentele sensibile) și un gabarit care să permită introducerea și poziționarea precisă în cușca din profil de aluminiu din focar. Schema oscilatorului local este cea din fig.3.
Intregul montaj a fost executat în două cutii din tablă cositorită, ultimul amplificator cu perechea de circuite acordate fiind adăugat ulterior, pentru ”curățirea” semnalului LO. Tensiunile măsurate pe montajul în funcțiune sunt încadrate în chenar dreptunghiular. Oscilatorul este alimentat cu 10V stabilizat din stabilizatorul existent în LNC, celelalte etaje sunt alimentate de la 12V. Oscilatorul și multiplicatorul utilizează tranzistoare NPN obișnuite de AF, recuperate din plăci de TV (2SC1815), următorul este un buffer repetor pe sursă, J-FET, care nu amortizeză circuitul la care e conectat datorită impedanței mari de intrare. Ultimul tranzistor este tot un J-FET în montaj cu poarta la masă, deoarece aici nu este necesară o amplificare mare, iar izolarea mai mare intrare/ieșire este binevenită. Am utilizat FET-uri BF247. Armonica pe 164 MHz este la nivelul de -55dBc ; celelalte semnale nedorite sunt atenuate cu mai mult de 80 dB. Cuplajul între primele două circuite pe 82 MHz este realizat capacitiv , cu doi condensatori de 1,5pF înseriați, cuplajul între ultimele două circuite pe 82 MHz este realizat inductiv – variind distanța dintre bobine se poate regla nivelul semnalului la capătul cablului de conexiune cu mixerul. Nivelul de semnal pentru mixare are valoarea optimă de 3...5dBm; peste 5 dBm semnalul la ieșirea mixerului nu mai crește și există pericolul distrugerii diodelor de mixare. Sub 3dBm semnalul de la mixer scade – este posibil ca la nivele mai mici să se obțină un zgomot al mixerului mai mic, dar nu s-a urmărit acest lucru; semnalul la intrarea mixerului fiind suficient de mare, zgomotul receptorului este determinat de etajele de amplificare anterioare, în principal de LNA. Tensiunile cu montajul în funcțiune sunt indicate în fig.3 în chenare dreptunghiulare.
Pentru cuplarea unuia dintre filtrele pe ghid am construit o trecere ghid/coaxial (SMA) care a fost acordată pe 10368 pentru SWR minim. Filtrul pe 10450 a fost cuplat direct pe intrarea WR75 a LNC-ului (Un LNC de tip vechi, de dimensiuni destul de mari, dar avantajos pentru tehnica pe ghid dreptunghiular – LNC-urile actuale au intrarea pe ghid circular, turnat împreună cu hornul și sunt mai greu de cuplat cu un ghid dreptunghiular sau cu un cablu coaxial). Legăturile dintre diferitele componente ale montajului au fost realizate cu coaxial semirigid UT141 sau UT085; cum am mai menționat, pierderile nu sunt importante, existând o rezervă de amplificare, de aceea am putut utiliza și cablu mai subțire și mufe SMA la 90 grade (care au pierderi sensibil mai mari la 10 GHz). Releul este de tipul cu memorie, comută cu un impuls și apoi își păstrează poziția, nu trebuie alimentat permanent. Comanda se face manual, cu un comutator SPDT cu revenire la centru.
In fotografii (fig. 4...7 ) se poate vedea construcția mecanică, atât cu vechiul cât și cu noul LNA de la DB6NT (testat în septembrie în concursul EME ARRL), cu performanțe ceva mai bune decât ale LNA-ului anterior (LNC NORSAT, acordat de mine pe 10368). Testele facute în iunie 2015 cu vechiul LNA au fost reușite – trei stații JA lucrate comod în CW în mai puțin de jumătate de oră. Comparația cu stații europene cu dotare similară indică o sensibilitate aproximativ egală, atât pe calea directă, cât și prin mixer. Filtrele pe ghid reacordate au următoarele performanțe:
Fitrul de 10450 – Atenuarea de trecere =2,2dB, banda la -3dB =22MHz, atenuarea la10368 =56dB, atenuarea la 10286 (imaginea fată de mixarea cu 82 MHz) = peste 70 dB
Filtrul de 10368 – Atenuarea de trecere =3dB, banda la -3dB = 17MHz, atenuarea la 10450 =45dB, atenuarea la 10368-288 (imaginea față de mixarea în TRXVR DB6NT pentru FI =144 MHz) = peste 65 dB.
Cele două filtre au lungimea totală identică, dar o construcție diferită, cu un număr diferit de șuruburi de reglare și o altă amplasare a lor. Am avut un riplu destul de mare în banda de trecere; nu am dispus de un tracking generator și am executat acordul cu un generator de RF- și analizor de spectru ca indicator de nivel, caracteristica de trecere fiind măsurată după executarea acordului mecanic pe maxim de semnal, prin varierea frecvenței la generator cu analizorul pe ”Max Hold”. Filtrele se pot realiza și din piese utilizate în instalațiile de încălzire (”pipe cap”) , dar am dorit să dau o utilizare unor componente deja existente și am profitat de conectarea mai comodă a ieșirii din filtrul de 10450 cu intrarea în LNC, ambele pe ghid WR75.
Am fost desigur bucuros de prima legătură JA-YO în banda de 3cm (JA1WQF - Mitsu) și aștept reîntâlnirea cu stații JA în viitoarele concursuri.
Septembrie 2015, YO2BCT
Articol aparut la 29-9-2015 7002 Inapoi la inceputul articolului | |
|
Comentariul trebuie sa se refere la continutul articolului. Mesajele anonime, cele scrise sub falsa identitate, precum si cele care contin (fara a se limita la) atac la persoana, injurii, jigniri, expresii obscene vor fi sterse iar dupa caz se va ridica dreptul de a posta comentarii.
| |||||
Opiniile exprimate în articole pe acest site aparţin autorilor şi nu reflectă neapărat punctul de vedere al redacţiei.
|
Copyright © Radioamator.ro. Toate drepturile rezervate. All rights reserved
Articole | Concursuri | Mica Publicitate | Forum YO | Pagini YO | Call Book | Diverse | Regulamentul portalului | Contact |
