Аппаратура на 47 ГГц
Назад-
И еще на эту тему.
Поскольку диодов Шоттки ВАТ14 или их более современных аналогов у меня пока нет, просмотрел характеристики имеющихся отечественных варакторов, на предмет их использования в умножителе - смесителе и обнаружил, что самыми "быстрыми" из них являются КА605. К тому же они способны рассеять до 1 ватта мощности.
Нашлись и держатели для этих диодов (см. фото).
Вот под них мы по идее OE9PMJ и сделаем макеты волноводных узлов прототипов приемопередатчиков на 47 ГГц и 74 ГГц с гетеродином на VSAT- передатчике NJT5037F.
Изображение 599.j
-
И еще.
Раскрутил с целью изучения конструкции параметрический усилитель диапазона 4 ГГц, подаренный Иваном US2IEP, вернее ту его часть, где, собственно, установлен параметрический диод, на который по волноводу с размерами тракта 7.3 х 3.5 мм (верхний снимок) подается сигнал "накачки" от генератора миллиметрового диапазона волн, выполненного на диоде Ганна.
Извлек параметрический диод (второй снимок, справа, шаг сетки 5 мм), но пока не могу его идентифицировать по типу. Может кто знает как обозначается этот прибор и где можно посмотреть его характеристики?
Изображение 600.j
Изображение 601.j
-
Волноводные узлы для приемопередатчиков на 47 и 76 ГГц, предложенные OE9PMJ, имеющие несложную механическую конструкцию заказаны и будут изготовлены через неделю.
Для одного из комплектов применим доработанную параболическую антенну диаметром ок. 20 см. Она изображена на фото и пока представляет собой интегрированные блок приемника 3-х сантиметрового диапазона с вращающимся облучателем.
Изображение 602.j
-
Просмотрел еще и возможность использования имеющихся у меня двух VSAT- передатчиков более древнего поколения (см. фото общего вида и внутренностей) от американской компании ComStream на предмет их использования в качестве формирователей сигнала частотой 15.6 ГГц и пришел к выводу, что их тоже можно применить, выполнив по изложенному ранее способу несложную доработку канала гетеродина, представляющего собой схему синтезатора частоты с ФАПЧ, ведущегося от опорного генератора частотой 100 МГц с последующим умножением частоты до значения 13.05 ГГц.
DSC00414.JPG
DSC00476.JPG
-
С трудом, сорвав головки восьми винтов, но все-таки вскрыл и VSAT передатчик АN1690 (1 wt Ku-band ) от израильской компании Gilat (см. фото).
Как оказалось,- труд был не напрасен, поскольку у синтезатора с ФАПЧ есть внутренний опорный кварцевый генератор частотой 20 МГц (прямоугольник в левом нижнем углу на верхнем снимке и, более крупно, на нижнем) , что весьма облегчает его доработку.
Попутно обнаружил, что на аукционе Ebay можно купить подобный передатчик за 79 долл.
Изображение 603.j
Изображение 604.j
-
И еще о приятном.
В подарок получил вот такую легкую треногу вместе с комплектом антенн от измерителя П3-9. Есть теперь и на что поставить микроволновую аппаратуру.
Изображение 605.j
-
И еще.
Раскрутил с целью изучения конструкции параметрический усилитель диапазона 4 ГГц, подаренный Иваном US2IEP, вернее ту его часть, где, собственно, установлен параметрический диод, на который по волноводу с размерами тракта 7.3 х 3.5 мм (верхний снимок) подается сигнал "накачки" от генератора миллиметрового диапазона волн, выполненного на диоде Ганна.
Извлек параметрический диод (второй снимок, справа, шаг сетки 5 мм), но пока не могу его идентифицировать по типу. Может кто знает как обозначается этот прибор и где можно посмотреть его характеристики?
Удалось идентифицировать диод (предположительно) как DVE 6722 или DVE 6822, компания - производитель неизвестна или их советский аналог.
По информации из http://www.rfmicrowave.it/catalogue_file.php?file=A.pdf&action=v&lang=eng&pos=0 диоды DVE 6722, DVE 6822 могут работать в умножителях до частот 400...500 ГГц.
В умножителе на 4 при входном сигнале с уровнем +26 дБм на частоте 11 ГГц обеспечивают выходной сигнал с уровнем +22 дБм на частоте 44 ГГц.
Родной даташит, к сожалению, не нахожу. -
Встал вопрос как посмотреть спектр сформированного сигнала на частотах 47 и 76 ГГц.
Имеющийся у меня анализатор спектра С4-27 перекрывает диапазон частот лишь до 40 ГГц.
Есть два способа решения задачи,- первый предполагает применение специализированного переносчика частоты на более низкую частоту или сразу на 160 МГц (первая ПЧ анализатора С4-27) или изготовление самодельного, для которого потребуется гетеродин миллиметрового диапазона и смеситель; а, второй,- более простой способ, предполагает наличие второго комплекта аппаратуры, который может быть использован в качестве приемного преобразователя , к выходу ПЧ которого будет подключен блок ПЧ анализатора спектра.
В принципе имею все для реализации первого варианта (см. фото), но только для 47 ГГц. Поскольку второй вариант позволяет просмотреть тракт передачи и тракт приема одновременно, склоняюсь к тому, чтобы реализовать его, использовав при этом один общий гетеродин частотой 15.6 ГГц.
Для решения этой задачи надо лишь разделить сигнал гетеродина частотой 15.6 ГГц на двоих пользователей: передатчик и приемник. С этой целью придется изготовить волноводный тройник или, что еще лучше, - щелевой мост.
Этот метод справедлив и для 76 ГГц, поскольку кроме того же волноводного тройника или щелевого моста никаких новых приспособлений не потребуется.
Изображение 609.j
-
http://printsip.ru/cgi/shop/item/CH5-13 проще такую штуку использовать, проста как грабли, дешевая и законченная конструкция. Смесительные узлы выносные, легко меняется диод при перекачке. В качестве гетеродина стоит клистон К-351 (или К-352) и далее преобразователь на гармониках. Как частотомер она будет работать в первозданном виде, как переносчик частоты к анализатору немного доработать надо, например по аналогии с переносчиком ЯЧС-52 из комплекта анализатора С4-49, они кстати очень похожи как внешне так и конструктивно.
-
http://printsip.ru/cgi/shop/item/CH5-13 проще такую штуку использовать, проста как грабли, дешевая и законченная конструкция. Смесительные узлы выносные, легко меняется диод при перекачке. В качестве гетеродина стоит клистон К-351 (или К-352) и далее преобразователь на гармониках. Как частотомер она будет работать в первозданном виде, как переносчик частоты к анализатору немного доработать надо, например по аналогии с переносчиком ЯЧС-52 из комплекта анализатора С4-49, они кстати очень похожи как внешне так и конструктивно.
Согласен, но его надо же иметь или приобретать специально, что едва ли имеет смысл. -
По идее OE9PMJ сделано два комплекта вставок для волноводов с внутренним размером 19 х 9.5 мм, которые после пайки и сборки будет волноводными узлами приемопередатчиков на 47 ГГц и 76 ГГц.
Как видно на фото, вставки представляют собой 3-х и 4-х ступенчатые четвертьволновые трансформаторы от волновода с размерами 19 х 9.5 мм к волноводам с размерами 7.2 х 3.4 мм и 3 х 1.5 мм соотственно.
Изображение 611.j
-
Один макет волноводной части трансвертера (верхний снимок) в основном спаян, осталось допаять лишь элементы цепи ПЧ и промыть узел изопропиловым спиртом в ультразвуковой ванне.
На втором снимке волноводный узел и передатчик на 14.5 ГГц из которого предстоит сделать узел гетеродина с частотой 15.6 ГГц.
На третьем снимке видно как все это агрегатируется с антенной. Пока отсутствует облучатель параболы, в качестве которого предполагается использовать отрезок круглого волновода (латунной трубки) с контррефлектором.
Изображение 613.j
Изображение 614.j
Изображение 615.j
-
Волноводный узел первого приемопередатчика полностью распаян и подключен к технологическому стенду. Основой стенда является направленный ответвитель, используемый здесь в качестве фиксированного аттенюатора с ослаблением ок. 19.3 дб.
Теперь, для проведения испытаний, надо сделать еще и волноводный узел второго приемопередатчика ( его место на стенде - левее углового перехода) и волноводный делитель мощности сигнала гетеродина, посредством которого сигнал гетеродина будет распределен на два приемопередатчика.
Поочередно анализируя сигнал ПЧ одного из приемников (при поданном сигнале ПЧ на второй передатчик) мы должны видеть работу двух сквозных трактов "передача-прием" и влияние всех элементов настройки.
Изображение 616.j
-
Продолжаем изготовление второго волноводного узла.
К сожалению дело идет не так быстро как бы хотелось, но все же удалось сделать очередной фланец и доработать вкладыш, руководствуясь опытом изготовления первого волноводного узла. Эти детали сверху на снимке.
А внизу детекторная головка и генератор ММВ диапазона, тоже необходимые для проверки будущего узла, которые прошлой зимой подарил мне Иван US2IEP, подтолкнув меня тем самым к освоению миллиметрового диапазона волн.
Изображение 617.j
-
И, теперь, пожалуй, самое интересное!
Удалось, наконец, включить и проверить как работает тракт гетродина VSAT- передатчика AN1690 с частотой 13.05 ГГц, имеющий ФАПЧ, ведущуюся от внутреннего опорного кварцевого генератора частотой 20 МГц.
Выяснилось, что ГУН ФАПЧ работает на частоте 2.61 ГГц, а, для получения частоты 13.05 ГГц, использован упятеритель.
Если теперь смешать сигналы с частотами 13.05 ГГц и 2.61 ГГц, то в результате получим сигнал с частотой 15.66 ГГц, что близко к нужной нам частоте 15.6 ГГц.
Посчитаем какими же будут рабочие частоты (суммарная и разностная) приемопередатчика при частоте гетеродина 15.66 ГГц и ПЧ 144 МГц:
15.66 х 3 + 0.144 = 47.124 ГГц; 15.66 х 3 - 0.144 = 46.836 ГГц,
что в первом случае СРАЗУ ПОПАДАЕТ! в выделенную нам полосу частот 47.0...47.2 ГГц, а во втором - весьма близко к ней, и, что позволяет без всякой перестройки VSAT - передатчика уже начать испытания волноводного узла.
Теперь посчитаем какую же частоту должен иметь опорный кварцевый генератор в ФАПЧ для получения нужной нам частоты 15.6 ГГц:
15.6 : 783 = 19.923 МГц.
Здесь число 783 - это коэффициент пересчета частоты в делителях схемы ФАПЧ.
Осталось теперь доработать VSAT-передатчик (завести кабельной перемычкой сигнал 2.61 ГГц от ГУНа на сигнальный вход смесителя) и проверить пропустит ли тракт после смесителя сигналы частотой 15.66 ГГц и не потребуется ли доработка цепочки полосовых фильтров на входе усилителя мощности (она хорошо видна на фото сверху, межу белым и черным квадратиками,- смесителем и усилителем мощности).
.
Изображение 603.j