Аппаратура 24gHz

[RV3TD Виталий]

  Тоже сделал несколько шагов в освоении диапазона 24 ГГц. Толчком стала покупка на аукционе трансвертера, предусилителя, опорного генератора (всё от DB6NT) и рупора на этот диапазон.
  Ещё были куплены изоляторы, циркулятор, КВП, волноводные секции с фланцами, волноводная нагрузка. Также достался волноводный фильтр который удачно настроился на вторую гармонику опорного генератора на выходе трансвертера. Частота на выходе моего генератора – 12024 МГц – для трансвертера на американский участок диапазона, зато вторая гармоника как раз соответствует нашей рабочей частоте. Смеситель в трансвертере, конечно, балансный и сигнал удвоенной частоты опорного генератора на выходе давит, но тех 0,017 мВт, что «пролезли» на выход фильтра, хватило чтобы раскачать MKU245W до 27 мВт на выходе. Измерял своим Boonton 4200, головка у которого только до 18 ГГц, но он скорее занижает показания чем завышает.
  Так получился отличный источник сигнала 24048 МГц. Используя на его выходе циркулятор, проверил все свои компоненты. Удивительное дело – у циркулятора и изоляторов прямые потери менее 0,3 дБ, у всех КВП, нагрузки и рупора КСВ близкий к единице! Для проверки правильности измерений попробовал подключить на выход циркулятора просто заглушку – КСВ сразу подскочил почти до десяти.
  Дальше встал вопрос по фильтру который можно было бы изпользовать с ПЧ=144 МГц. Известная конструкция фильтра OE9PMJ требует, в общем то, несложных фрезерных работ. Но нету вот у меня под руками нормального фрезеровщика. Тогда я решил фильтр … спаять! Две заглушки для медных труб с внутренним диаметром 18 мм сточены до внутренней высоты 11,5 мм. Смежные их стенки сточены по толщине, чтобы суммарная получилась 1 мм. Все внутренние размеры соответствуют оригиналу. Настраивается остро и абсолютно чётко. Но настраивал только по показаниям измерителя мощности, посмотреть на анализаторе спектра подавление зеркального канала подавая сигнал ПЧ пока нет возможности и пока не понял только одного – затухание в моём фильтре 2 дБ, а у авторского варианта должно быть 3 дБ.
 Теперь пока остался вопрос за опорным генератором на 11952 МГц. Как минимум нужна «опора» 124,5 МГц.

[RV3TD Виталий]

  Появися, наконец, у меня опорный генератор на 11952 МГц (спасибо UA3TCF за помощь) и удалось поточнее измерить параметры фильтра. Потери на частоте настройки (24048 МГц) - 2 дБ, подавление выходного сигнала на частоте 11952 МГц - 46 дБ относительно уровня сигнала на частоте настройки. В общем совсем не плохо.

[rz6apq]

Непонятно для чего использовать фильтр,  если для частоты 11952 используемые на 24 Ггц волноводы являются запредельными?

[RU7L]

Непонятно для чего использовать фильтр,  если для частоты 11952 используемые на 24 Ггц волноводы являются запредельными?

Виталий наверное хотел сказать, что подавление второй гармоники от 11952 равно 46дб

[RV3TD Виталий]

  Всё правильно. Фильтр подавляет вторую гармонику частоты 11952 МГц.
  Дело в том что в трансвертере DB6NT на 24 ГГц MKU24G используется смеситель на встречно-параллельных диодах, который работает на половинной частоте гетеродина. Этим достигается и дополнительное подавление сигнала гетеродина на входе/выходе 24 ГГц. Но фильтр всё равно требуется, иначе мощность второй гармоники гетеродина на выходе будет почти как полезного сигнала. (Кстати, мне ужасно интересно, автор этой схемы смесителя, которая применяется сплошь и рядом в СВЧ устройствах выше 10 ГГц, Владимир Тимофеевич Поляков, хоть копейку получил за своё изобретение?)
  Фильтр этот я стал делать сам потому что не где было по-быстрому купить готовый с волноводным входом-выходом. Другие варианты при низкой ПЧ - 144 МГц не пройдут. А через месяц после того как сделал пару штук, они появились у DB6NT -  http://www.kuhne-electronic.de/en/products/filters/mku-bpf-24-3-wr42.html
  Вообще весь СВЧ-тракт этого трансвертера состоит из пары диодов BAT15-03W, входного разъёма, КВП WR42, ну и двух пар полосковых четвертьволновых шлейфов на входе и выходе смесителя. Повторить могли бы многие. Гетеродин тоже для многих наших коллег - не проблема. Всё описание есть на сайте у DB6NT. Только нужны будут ещё PA и LNA.
 

[RX3DR Александр]

Виталий ,а в фильтре со стороны волноводов как вы сделали ? Стенки оставили как я понял родные как есть и просверлено отверстие - вопрос каким диаметром и на какой высоте?
Насколько понял из отверстия дует прямо в волновод?
Да и будет ли он работать с ПЧ 432 или 1296 МГц?

[R6DZ Александр]

   Только нужны будут ещё PA и LNA.

          Виталий, еще нужна самая затратная вещь-волновод.переключатель, хотя для
   начала можно и рупора отдельные поставить. А какой, на ваш взгляд, материал
   платы DB6NT?

[RV3TD Виталий]

  Добрый день, коллеги!
  Прикреплю всё что у меня есть по фильтру в двух сообщениях - чертежи большие по объёму, не получается  сжать. Да, стенки банок как есть, в них просверлено отверстие d=4,2 и потом снаружи припаян волновод. А там где банки паяются друг к другу сначала сточил стенку напильником до толщины 0,5 мм, потом спаял между собой, а потом просверлил уже внутри отверстие d=3,2 мм (сквозь отверстие d=4,2 до припайки волновода).
  С ПЧ=432 МГц работать будет. Для 1296 нужно будет немного доработать авторскую схему - там усилительный каскад на приём на BFQ69 не потянет и на передачу нагрузку по входу от трансивера поставить соответствующую.

[RX3DR Александр]

Виталий ,я этот фильтр хочу поставить для талеса . Много пишут что для него ПЧ лучше 1292МГц брать ,потому и интересует этот вопрос .

[RV3TD Виталий]

  Александр, у него великовато затухание и узковата полоса для такого случая. Хотя всё должно работать. Из 1 Вт на выходе получится около 0,7 Вт.

[RV3TD Виталий]

  Купил на аукционе параболу диаметром 34 см. Прокомовская 48 см хороша, но дорогая и с очень узким лепестком ДН - тяжело "попасть в корреспондента" при не стационарной работе. А эта ещё и крышкой закрывается герметично, которая облучатель защитит от повреждений. Такие гроздьями висят на базовых станциях сот. связи, жаль лезть за ними высоковато  .
  Пришлось повозиться с облучателем. Измеренный F/D зеркала =0,3. Пробовал так называемый "penny feed" ("монетка") - пятачок на конце волновода с двумя щелями длиной в полволны в широкой его стороне. КСВ длиной щелей настраивается отлично, а эффективность облучения зеркала низкая и очень высокий уровень боковых лепестков.
  Лучший результат получился когда использовал "родной" контррефлектор от этой параболы - конус из полимера с металлизацией на торце, вставленный в конец волновода которому из прямоугольной придана круглая форма (забивал внутрь сточенный на конус хвостовик сверла d=8,5 мм). Благодаря эффекту полного внутреннего отражения бОльшая часть энергии от контррефлектора попадает в волновод. Диаграмма направленности при приёме сигнала маяка -  чистенькая.
  Сравнивал все варианты с рупором с Кус=20 дБ. С рупором отношение шума земля/небо - 2,4 дБ, с последним облучателем - 2 дБ, с другими - 1-1,5 дБ.
  Прошу модератора удалить предыдущее сообщение.

Просьба выполнена.

[RV3TD Виталий]

  Материал платы трансвертера на вид на тефлоновой основе. Толщина, судя по ширине 50-омной линии - 0,25 мм.
  Волноводный переключатель можно попробовать как у I3OPW. Фирменные - дефицит и дорого, это точно. Есть готовые переключатели в виде только волноводной части, без привода.  Видел такие в Micro-mechanic, у Procom. Мне такой достался вместе с трансвертером и его я и хочу использовать в этой конструкции. (Для фирменного переключателя нужно 28 В питание, ток при переключении жрёт 1 Ампер и грохает так что на столе всё подпрыгивает).  На фото его видно вместе с сервомашинкой от р/у моделей. У сервомашинки открыл корпус, чтобы не связываться с "родным" способом управления длительностью импульса, нашёл выводы моторчика и переменного резистора - датчика угла поворота, сделаю простейшую схему управления.

[RV3TD Виталий]

  В предыдущем сообщениии прикрепил PDF-файл с описанием трансвертера DB6NT MK2.
  Добавлю по антенному переключателю. Проверил на частоте 24 ГГц потери в трёх SMA-реле (на фото). Таким планирую коммутировать выход LNA и вход PA.  Конечно, трудно получить достоверный результат когда потери в измерительной цепи (разъёмах, переходах) могут быть больше чем в самом реле. Раз двадцать переключал всё в разных комбинациях, заменяя реле коротким переходом SMA-SMA. Реле «Hirose» по паспорту до 15ГГц, потери в нём порядка 1 дБ. Реле «Dow Key» и «Radiall» (до 18 ГГц по паспорту) показали лучший результат, примерно 0,5 -0,6 дБ.
  Получается что такое реле вполне можно использовать и в качестве антенного переключателя при небольшой мощности, особенно если вход LNA и выход PA будут с SMA-разъёмами.

[R6DZ Александр]

           Виталий, спасибо за исследование. В модуле на 3см у меня стоит такое реле.
      Правдами и неправдами минимум скомплектовал, проблема в волноводах, в т.ч. и
      для перехода к С4-27.   

[UX7V]

 Александр, приветствую!

 На фото образцы волноводных секций для диапазона 24 ГГц, которые я имею.