Автор Тема: Аппаратура на 76гГц  (Прочитано 112541 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6993
  • Репутация: +782/-86
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #75 : 11 Май 2015, 15:49:38 »
Сергей Георгиевич, поздравляю !

Отличный результат !
Радиоастрономы забираются высоко в горы - почти все обсерватории находятся высоко в горах, где влияние
атмосферы наименьшее. Для оптического диапазона проблемы те же нестационарные процессы в атмосфере
постоянно нарушают планы по исследованию космических объектов.

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +766/-20
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #76 : 11 Май 2015, 17:26:01 »
   Спасибо!
   Я где-то читал,что у большого радиотелескопа происходит усреднение по апертуре, что несколько снижает влияние флюктуаций в атмосфере. Со своей маленькой антенной я имею все по полной программе.
   Еще одна картинка, снятая с экрана монитора. Большой круг соответствует диаметру Луны и Солнца. Маленький круг, это диаметр диаграммы направленности антенны. Белая точка в перекрестье, это антенна маячка. Расстояние 900 м.
73! Сергей

Оффлайн NickName

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 921
  • Репутация: +124/-9
  • Оставил форум в начале 2018
  • QRA: EARTH
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #77 : 11 Май 2015, 19:48:34 »
Сергей Георгиевич, поздравляю также ... Коэффициент шума меньше 3 dB на 76 GHz это здорово.

У меня обращение ко всем, кто этим диапазоном занимается. Есть такой chip LNA 76 GHz, TGA4705-FC. У него коэффициент шума не столь роскошный, в районе 5 dB, но усиление приличное, > 20 dB. Относительно прост в монтаже, его можно посадить пайкой (технология FlipChip). RF вход и выход с помощью копланарных волноводов. Правда, плату под него, видимо, придется заказывать, дома точности не хватит.

По поводу того, чтобы достать его здесь, обзвонил поставщиков. Нашлись те, кто готов привезти эти LNA. Цена вопроса - 10 штук по цене около 2500-3000 рублей за штуку. Мне нужна от силы пара. Если найдутся желающие на остальные, то можно сделать заказ.

Еще кое что. Экспериментировали со смесителем, в том числе и у Сергея Георгиевича в лаборатории, спасибо ему большое. Обнаружился интересный эффект: слишком большая реакция уровня шума, рост его на выходе при движении около волноводного входа металлических пластин, руки и т.д. До 15-20 dB! Особенно это заметно при низкой ПЧ, на 145 MHz, на 430 MHz меньше, но есть.

Причина в синтезаторе, в его фазовом шуме. При умножении фазовый шум растет, добавляет его и работа смесителя на второй гармонике. Несмотря на блокирующие полоски на плате смесителя, те, что рядом с диодами (см. первую фотку), удвоенная частота гетеродина вместе с хвостами фазового шума проникает на вход 76 GHz, спокойно распространяется в волноводе. Волновод для этих частот не запредельный, в отличие от частот LO в районе 38 GHz. Соответственно, излучается. При наличии металла у волноводного выхода или в апертуре рупора, если он стоит прямо на смесителе, происходит отражение назад.

Смеситель принимает шум хвостов собственного гетеродина и дает реакцию до 20 dB. При IF=1297 MHz эффекта практически не видно даже с плохим синтезатором, от которого после цепочки умножителей на 76 GHz ничего кроме шумового всплеска шириной в сотню-две kHz не видно. В общем, качество LO влияет, возможно, стоит подумать над дополнительной фильтрацией LO на 38 GHz.

Неудобства этот эффект доставляет. Падает чувствительность, при настройке смесителя в режиме приема легко можно ошибиться, и спутать максимум этого эффекта с наилучшим согласованием LO со смесительными диодами, если ориентироваться на уровень дробового шума от них.

На фотке смеситель с новым синтезатором (DFS-1301), он дает сигнал сносный, но питания требует хорошего. Иначе сигнал портится, появляются лишние палки рядом с основной с хорошим уровнем.
« Последнее редактирование: 11 Май 2015, 20:31:45 от UA3AVR Dimitry »
Подписывался фразой "Scio me nihil scire", но здесь и теперь она лишь означает, что написанное мною можно игнорировать или не читать, я точно не обижусь, :).

Оффлайн NickName

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 921
  • Репутация: +124/-9
  • Оставил форум в начале 2018
  • QRA: EARTH
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #78 : 12 Май 2015, 21:16:57 »
Этот эффект есть и в обычных смесителях. На фотке смеситель на частоты порядка 10-15 GHz. Уровень шума на выходе при нагрузке на SMA входе (согласованной, отражения от входа почти нет) ниже, чем с открытым входом (почти полное отражение). И разница в уровнях с ростом IF уменьшается.
Подписывался фразой "Scio me nihil scire", но здесь и теперь она лишь означает, что написанное мною можно игнорировать или не читать, я точно не обижусь, :).

Оффлайн NickName

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 921
  • Репутация: +124/-9
  • Оставил форум в начале 2018
  • QRA: EARTH
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #79 : 24 Май 2015, 20:50:56 »
Вот такой комплект получился. И уже опробован, сегодня с RW3BP QSO провели сегодня. Расстояние около 4 km, сигнал ломовой 59+60dB, самое оно дальше пробовать рассеяние и отражения вне прямой видимости. У Сергея Георгиевича рефлектор 2.4m, но мощность небольшая, выход был без ЛБВ. О моем комплекте дальше.

Тарелка 30 cm от релейки 38 GHz (а за нее благодарности Григорию RD3BA), на тарелке смеситель, о котором выше в этой ветке. Облучатель в виде контррефлектора, собственной конструкции и расчета, чертежи выложу позже, если интересно. На фотке его видно, в изготовлении прост, токарного станка не нужно. Два преобразования частоты в комплекте, собственно в смесителе 77 GHz <---> 1297 MHz, и далее 1297 MHz <---> 145 MHz. Первую IF пришлось выбрать повышенной потому, что смеситель теряет в чувствительности из-за "хвостов" фазового шума LO, см. выше.

Разница небо-земля в 0.2 dB должна быть видна с таким смесителем, если у него коэффициент шума в районе 12 dB. И, похоже, видел я их все-таки, а не "гуляющие" разъемы или изгибающиеся кабеля. Хотя цифра может зависеть от состояния неба: его шумовая температура в зависимости от времени суток, погоды, элевации может быть от 50 K и чуть ли не до 150-200 K.

На последней фотке тарелка в рабочем состоянии. Растяжки на ней просто для того, чтобы снять часть нагрузки с кронштейна в стене.
Подписывался фразой "Scio me nihil scire", но здесь и теперь она лишь означает, что написанное мною можно игнорировать или не читать, я точно не обижусь, :).

Оффлайн UA9FAD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 9323
  • Репутация: +1638/-107
  • QRA: LO88AA
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #80 : 24 Май 2015, 21:30:13 »
Сергей Дмитрий ПОЗДРАВЛЯЮ!!!
Victor Виктор

Оффлайн R5AQ Григорий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1268
  • Репутация: +421/-32
  • ех RD3BA/UA9AI
  • QRA: MO05OF
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #81 : 24 Май 2015, 21:47:11 »
Мне кажется это первая связь в Москве на этом диапазоне.  ПОЗДРАВЛЯЮ!!
Серьезный успех.

Не успокаиваться на достигнутом.

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +766/-20
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #82 : 25 Май 2015, 00:03:22 »
Благодаря настойчивости Дмитрия я сегодня, наконец, провел свою первую наземную связь на СВЧ. До этого я выше 1296 МГц не поднимался.
Частота 77.5 ГГц. В качестве передатчика драйвер ЛБВ мощностью 30 мВт. Это не трансвертер, это просто умножитель. Поэтому была проблема быстро организовать модуляцию. Естественно, проще всего было сделать частотную модуляцию. В результате 59 +60 дБ в обе стороны. Но это так, по ощущениям. Реально я принимал Дмитрия  +55 дБ над уровнем шума в полосе 10 кГц. Это тоже очень много. Правда это 4 км при прямой видимости. Антенну я наводил прямо на окно. На картинке маленькое кольцо, это ширина диаграммы направленности антенны. Теперь интересно, на сколько хватит этого запаса при большем расстоянии и отсутствии прямой видимости.
« Последнее редактирование: 25 Май 2015, 00:23:58 от RW3BP »
73! Сергей

Оффлайн RA3EME Александр

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3076
  • Репутация: +778/-49
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #83 : 25 Май 2015, 00:09:52 »
Молодцы! это заставляет шевелится!
EX RA3WME

Оффлайн ua4hts Toly

  • Silent KEY (SK)
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 971
  • Репутация: +215/-2
  • QRA: LO43mo
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #84 : 25 Май 2015, 06:04:08 »
Сергей Георгиевич, Дмитрий отлично, молодцы !
73!
Toly
http://ua4hts.ru
+79272686090
skype: ua4hts
email: ua4hts@gmail.com

Оффлайн UA4HAK Алексей

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 303
  • Репутация: +85/-2
  • UA4HAK Alexey
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #85 : 26 Май 2015, 00:45:18 »
Сергей Георгиевич, Дмитрий, поздравляю!
Когда с Анатолием UA4HTS проводили связь, то то же удивлялись
неожиданно хорошим уровням сигналов, и это при том, что у меня стоял
"компромиссный" рупорок.
Дмитрий, очень интересует конструкция облучателя. У меня есть похожая тарелка, которую хочу
попробовать на 76 ГГц
73! Алексей

Оффлайн RM5P

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 638
  • Репутация: +193/-4
  • QRA: KO84VH
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #86 : 26 Май 2015, 08:21:49 »
Мои поздравления!

Если кому для эксперементов нужна такая тарелка, то с удовольствием подарю самовывозом из Тулы.
Best regards and 73!
Gleb RM5P

Оффлайн NickName

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 921
  • Репутация: +124/-9
  • Оставил форум в начале 2018
  • QRA: EARTH
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #87 : 26 Май 2015, 20:43:47 »
Друзья, спасибо всем за поздравления ... приятно!

По поводу конструкции облучателя-контррефлетора. Рисунки там внизу. Делается он из кусочка кабеля UT141 (у меня был кусочек RG402). Размеры желательно выдержать поточнее. Длина штырька от диска контррефлектора (он делается из посеребренной жилы кабеля) важна с точки зрения согласования. И он держит диск во фтропластовой вставке, его можно закрепить клеем, как и саму вставку в волноводной трубке. Необходимые инструменты микрометр, надфиль, дрель чтобы немного обточить кусочек фторопластового диэлектрика кабеля (изначально он диаметром около 3 mm), до 2.7 mm, пара капель цианакрилового клея для закрепления.

Диаграмма на рисунках показана с учетом влияния толстой трубки, которая держит нашу волноводную на 76 GHz по центру, и что была волноводом на 38 GHz в релейке. Она делает диаграмму немного шире, как раз под размер тарелки, а на КСВ практически не влияет.

Еще по поводу смесителя. Он чувствителен к положению винта, что задает настройку на 76 GHz. Провалы уровня сигнала могут быть порядка 10 dB, я настраивал его с согласованным рупором на входе смесителя по сигналу маячка.
Подписывался фразой "Scio me nihil scire", но здесь и теперь она лишь означает, что написанное мною можно игнорировать или не читать, я точно не обижусь, :).

Оффлайн NickName

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 921
  • Репутация: +124/-9
  • Оставил форум в начале 2018
  • QRA: EARTH
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #88 : 04 Июнь 2015, 12:07:52 »
Умножитель x6 до 76 GHz, см. HMC1110. Вход - несколько dBm в районе 12.5-13 GHz, мощность на выходе 13 dBm. Разведка по ценам в России - минимальные где-то в районе 7000 руб/шт в розницу. Сложность - монтаж, чип по размерам не такой уж и маленький, около 2.5x1.5 mm, но нужно монтировать перемычки на площадки, и там их не пара-тройка, больше.

   
Подписывался фразой "Scio me nihil scire", но здесь и теперь она лишь означает, что написанное мною можно игнорировать или не читать, я точно не обижусь, :).

Оффлайн UA9FAD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 9323
  • Репутация: +1638/-107
  • QRA: LO88AA
Re: Аппаратура на 76гГц
« Ответ #89 : 04 Июнь 2015, 13:29:41 »
А мы думали - диапазон 24гГц дорогой...  а он очень дешёвый :)
Victor Виктор