Измерительный комплекс ультракоротковолновика

Измерительный комплекс ультракоротковолновика от RZ4HD 17 Апр., 2009 19:30
Здравствуйте коллеги. Делаю измерительный комплекс ультракоротковолновика. Довольно многофункциональный прибор должен быть. Что планируется к изготовлению.
1.   Панорама КСВ и АЧХ для 144 МГц, 432 МГц и 1300 МГц. Ручное изменение частоты и работа от пилы осциллографа с меткой. Все узлы электроники отмакетированы. Часть ГУНов сделаны. Использую ГУНы ROS-500 и ROS-1500. Диапазон 2400 МГц отставлен временно по финансовым причинам. Уровень выходных сигналов 17 dBm. Есть два выхода. Один из них специально для частотомера.
2.    Частотомер до 1500 МГц. Он уже есть.
3.   Делитель до 3500 МГц на основе микросхемы РЕ3503-21. Сделаю на поликоре. Разъёмы – русские аналоги SMA.
4.   Хороший опорник на 10 МГц. Проверять шкалы трансиверов. Уже есть.
5.   Генератор гармоник на основе кварцевого генератора на 24 МГц. Уже есть. На 1296 МГц слышится хорошо. Удобен при настройке МШУ. Уже сделан.
6.   Измеритель мощности с внешним датчиком-эквивалентом и отсчётом по встроенному прибору с классом точности 1.5%.
7.   150 Ваттная нагрузка с рабочей частотой до 1500 МГц. Уже сделана.
8.   Измеритель КСВ на основе внешнего направленного ответвителя с разъёмами N типа и применением встроенного прибора. Уже сделан.
9.   Внутренний эквивалент на 5-10 Ватт с хорошим КСВ на 1300 МГц. Разъём N типа. Уже есть.
10.   Генератор шума. Уже сделан. Спасибо Ивану (RW3WDK).

Посоветуйте, пожалуйста, что имеет смысл ещё включить в состав прибора? Решил не ставить аттенюатор в прибор. Буду использовать внешний аттенюатор и освободился объём в корпусе и место на передней панели. Может высокоомный ВЧ вольтметр? Датчик внешний, а прибор уже есть. Постараюсь уместить систему для измерения Кш антенных усилителей, разработанную RW3AZ. Этот прибор в стадии изготовления. Прибор попробую опубликовать в виде статьи. Кого заранее интересуют конкретные куски до публикации, охотно поделюсь схемотехникой и фотографиями. Но не из праздного любопытства. Если что-то будет конкретно делаться. Извините, не очень много времени есть. Отвечаю очень многим. Великолепно понимаю положение RW3WDK с ответами на вопросы. От него только для меня порядка сотни ответов уже. Представляю сколько всего для всех. Иван, ты уже, наверное, мозоли на пальцах имеешь от кнопок на клавиатуре. Заранее благодарен за советы. Юрий. RZ4HD.
Ответ #1 от RA3WDK 18 Апр., 2009 08:08
Спасибо , Юрий , громадная работа .
Можно дооснастить этот комплекс волноводным измерителем мощности и в том же волноводе варакторный умножитель . У меня этот комплект очень помог при настройке 10,4 ГГц .
Детектор на Д602 или 604 , варактор на КА602 . Схему и чертеж подготовлю , размер волновода можно увеличить (ранее 10х23) , чтобы понизить вниз до 5,7 ГГц возможность применения этой приспособы .

К частотомеру сделал приставку для измерения индуктивностей , до 0,5 мкГн достаточно точный , схема из CQHAM . «Приставка для измерения индуктивности и ее применение в практике радиолюбителя» .
Можно ее немного доработать и сделать контактор для измерения ЧИПов , можно вполне измерять чипы до 0,05 мкГн.
Ответ #2 от RZ4HD 18 Апр., 2009 09:02
Здравствуйте, коллеги. Привет Иван. Спасибо за совет. Пока, увы, только первый. Мне чаще приходится измерять номиналы конденсаторов, нежели индуктивностей. Для измерения малых емкостей, особенно встроенных в конструктив, давно, лет 25 назад, разработал и сделал специальный прибор с зеркальной шкалой, измеряющий малые ёмкости и позволяющий компенсировать ёмкость монтажа. Припёрло и сделал. Частотомер комплекса имеет возможность измерять конденсаторы. Там есть такая функция и клеммы, но я это пока не использую. Думал об этом. Мне бы индуктивности полосок на плате измерять, да скорее всего проще будет как-то вычислять, а потом проверять и корректировать. Индуктивность подключения прибора к полоске будет больше индуктивности самой катушки. По поводу измерителя мощности с варакторным умножителем спишемся по почте. Какие это будут размеры? 100х100 мм место есть. Может измеритеь Кш будет нужнее многим. Больше радиолюбителей использует 144, 432 и 1296 МГц, нежели более высокие частоты.
Вчера настраивали две 3.5 метровых стрелы UA3DJG на 1296 МГц. Сегодня ребята уедут за город на гору и будут проводить связи. Использовал КСВ метр из комплекса. Отлично работает. Понравилось. После настройки захотелось посмотреть диаграмму направленности антенны. А чем? Давно вынашиваю мысль сделать этот прибор на AD-8307 или AD8313. Сделать выносную головку, поставить на входе аттенюатор, что бы метров с 40 микруха чуяла, а срань эфира не ловила, сменные диполи для трёх частот, а то и одну антенну для всего, применить масштабирующий усилитель для задавливания динамика микросхемы. Готовое решение есть, схему опробовал. Руки всего две. Не успеваю делать. В комплекс встроется только маленькая платка, которая не займёт много места. А вот диаграмму направленности на практике хочет посмотреть каждый. Это точно. Стоит ли этот узел встроить в прибор?
Пишите, пожалуйста, кого ещё что интересует, в разумных пределах, естественно. Буду рад это изготовить. Юрий. RZ4HD.
Ответ #3 от RA3WDK 18 Апр., 2009 09:41
Юрий , прибор для измерения емкостей у меня был , а вот когда надо было поделать много фильтров на кольцах - понадобилось мерять точно индуктивности.

Измерять ДН проще всего polarplott.exe с помощью музакальной карты , неплохая динамика , готовая ДН в полярных координатах , в качестве передатчика используется маячек в пенопласте (чтоб не плыл хотя бы 1 мин ) .
Ответ #4 от khach 18 Апр., 2009 15:10
Юрий, как Вы относитесь к опции "частотометр с возможностью управления петлей ФАПЧ"? Т.е можно мерять частоту ГУНа используя внешнее управление (многооборотный резистор) а потом замкнуть петлю, настроенную на какую-то частоту. Весьма удобный режим при конструировании самодельных ГУН. Я использую EPI СВЧ частотомер с таким функционалом, но это дорогой прибор. Хотелось бы что-то для дома. Желательно подумать и о применении строб-смесителя в таком частотометре- тогда можно делать петли стабилизации частоты на десятках ГГц. Мы когда-то использовали в таком качестве блок сроб-смесителя от частотометра Ч3-69.
Еще вариант- мощемер с обслуживанием разных датчиков в одной коробке. Не секрет что у любителя бывает "зоопарк" из измерительных головок. Сейчас неспешно ваяю коробочку, к которой можно подключить одновременно термисторные и диодные сенсоры в различных вариантах-термисторные самобалансирующиеся и просто абсорбционные, диодные- двух и однодиодные и с возможностью подключасть диодные сенсоры с НЧ модуляцией (такие , как детекторы от скалярных СВЧ анализаторов HP). Сечас все это доступно на аукционах, а сам измерительный прибор для этих головок- или безнадежно устарела схема, или процессоры подохли, как у фреймов HP. ПОэтому сенсоры бывают весьма дешевы- подключать их не к чему.

Можно еще подумать о схеме измерения фазовых шумов гетеродина, используя звуковую карту компьютера.
И в качестве низкошумящего генератора транзисторный генератор с механической перестройкой коаксиального резонатора октавный на диапазон 300-600 МГц- очень удобно в качестве опоры для строб-смесителей и спектр чистый, в отличии от современных микромодулей VCO- у них спектр в режиме свободной генерации (без петли ФАПЧ) весьма широкий.

Ну и наверно (это IMHO) стоит подумать о компьютерном интерфейсе для всего измерительного комплекса. Очень помогает с самокалибровкой, регистрацией результатов. Но пилу и сроб запуска развертки для внешнего осцилла , многообороный резистор перестройки с батарейкой в опорном напряжении оставить обязательно.
А в сторону широкополосных ГУН не думали? Закрыть всю полосу от НЧ до 3 ГГц одним свип- генератором? А фазовые шумы задавить петлей ФАПЧ. Для скоростной перестройки частоты использовать свипер на DDS.
Александр.
Ответ #5 от RZ4HD 18 Апр., 2009 16:09
Здравствуйте, коллеги. Иван. Отличная идея. Очень экономная и практичная. Буду осваивать. Иван. Напиши об этом на форуме подробнее. Какая мощность маячка достаточна для работы на расстоянии метров в 40 на 144, 432, 1296 и 2400 МГц? У меня сделано много этого добра, в том числе и повышенной мощности, когда их использовал вместо портативок для настройки. В те времена у меня портативок просто не было. Делается за день и заливается пеной. Можно ещё и затермостатировать. Но наверное это уж перебор. Надо сообразить как телевизионный тюнер приспособить работать вместо трансивера для измерения диаграммы направленности. Иван. АРУ в трансивере, я полагаю должно отключаться. У меня, как и у тебя, ICOM-910.
Ну а волноводы я спаяю любых размеров. Медь уже куплена. Нужны чертежи. Может для каждого диапазона паять свою железку? Руководи. Сделаю. Многим интересно будет.
Коллега khach. Подскажите Ваше имя. Идеи интересные. Много раз думал и о DDS микросхемах, но я принципиально не хочу заниматься изучением программирования микропроцессоров для управления различными устройствами. Года не те, хотя может ещё и не поздно. Есть люди, которые это уже умеют. Надо объёдиняться. Много раз думал об этом, так как многие интересные вещи заходят в тупик без микроконтроллеров. Плата измерения КСВ у меня покупная с применением микроконтроллера. Частотомер - покупной конструктор так же на микропроцессоре. Я не приборист - конструктор, а моя бывшая специальность по многолетней военной службе не была из области радиосвязи. Это моё хобби. Всему учился сам или у других. Спасибо им всем.
В комплексе есть режим ручной перестройки частоты многооборотным потенциометром. В автоматическом режиме развёртки при работе с осциллографом получается метка. В ручном- ручная перестройка частоты с индикацией на частотомере. Напишите мне, пожалуйста, письмо на адрес rz4hd@mail.ru Буду рад обсудить Ваши идеи и может воплощу их в следующем приборе. Просто я занимаюсь радиосвязью, это- основное, а прибор нужен для настройки антенн и прочего железа.
Пользуясь случаем, поздравляю всех с наступающей Пасхой. Добра всем, здоровья, счастья, успехов в творчестве. Чтобы родные и близкие Вас понимали и не ворчали за опилки на коврах.
Юрий. RZ4HD.
Ответ #6 от RA3WDK 18 Апр., 2009 21:18
Юрий , по измерению ДН , там маячек не нужен мощный , вполне на одном транзисторе хватает , так как с направленной антенной S9 + 60 дб получается.
Для удобства и калибровки включай все тот же аттенюатор от X1-42 (Р2-47) между антенной и трансивером. Ару не отключается , но выбирается диапазон (очень легко тестированием все тем же аттенюатором) линейного участка . Диаграмма снятая с динамическим диапазоном в 20 дб для нас радиолюбителей более чем достаточна , IС-910 это позволяет.
Ответ #7 от RZ4HD 19 Апр., 2009 05:57
Доброго ура всем. С Пасхой. Спасибо Иван. За следующую неделю сделаю пару маяков на 144 МГц и 432 МГц. Потом на 1296 МГц. Иван. Сделаю в одном корпусе но с перегородкой и запаяю блок наглухо. Поставлю блок внутри, а подключу к передней панели кабелем. Так места меньше займётся на передней панели.Стоит ли делать на 2400 МГц и стоит ли заливать пеной блочки маяков? Да, действительно не имеет смысла ставить аттенюатор в прибор. Хотя я его хотел поставить не привязывая ни к какому прибору. Просто вывести наружу вход и выход и использовать с чем угодно. Но лучше его использовать внешним блоком, а в прибор поставить больше дополнительных блочков. Юрий.RZ4HD.
Ответ #8 от UA9FAD 19 Апр., 2009 08:46
В те времена, когда радиолюбители работали на самодельной аппаратуре, я делал прибор для измерения IP3 (два кварцевых генератора с разносом 10 кГц на 144МГц, аттенюаторы, мост). Все это было совмещено с генератором шума, измерительная часть с трехдецибелльником общая. Динамический диапазон измеренных приемников от -52 до -85 дб.
Ответ #9 от RA3WDK 19 Апр., 2009 09:20
Всех с праздником !

Юрий , нет смысла делать маяк на 3 диапазона отдельно !
Я использовал 2N3866 , наши ГТ311 и 313 , один транзистор , кварц на 18 или 12 МГц
катушка 4 витка и подстроечный конденсатор . Маяк дает несущую на 144/432/1296 такую , что "промахнуться" валкодером трансивера не получится ( на 144 МГц на крыше под антенной +60 дб , на 432 МГц больше 9 баллов точно , на 1296 МГц также несущая под 9 баллов)
Вариации на схему их КВ журнала , по моему UA9LAQ.
Ответ #10 от пенсионер 19 Апр., 2009 09:45
Делал кв генератор на 144, по моему из Жутяева.Гармоника на 23 см принималась за 20м . Ставил на даче для настройки антенн за 5 км маяк где использовались варакторы на 70 и 23 см после кв генератора.Конечно нужно хотя бы в пенопласт спрятать. Но вблизи промахнуться не возможно зная частоту
Ответ #11 от RZ4HD 19 Апр., 2009 10:06
Здравствуйте. У меня в комплексе уже стоит генератор гармоник на покупном генераторе 24 МГц из Чип и Дипа. На 1296 МГц отлично слышен. Сделан прилично. Пока фото не найду. Хотел показать.Внутри стоит стабилизатор на 5 Вольт и можно подавть льбое в разумных пределах напряжение. Посмотрю завтра его стабильность в прогретом состоянии на прогретом Ч3-63. Юрий. RZ4HD.
Ответ #12 от RW3AZ Александр 19 Апр., 2009 12:18
С Праздником Пасхи всех!!!

Так же пользуюсь источником сигнала на компьютерном ТТЛ генераторе.
Основная задача была сделать сей девайс с минимальным паразитным
пролезанием сигнала. Вроде удалось, генератор не свистит из всех щелей...:-))
В маленькой коробочке - собственно генератор, стабилизатор и фильтр по питанию.
На крышке слева - 50-ти омный плавный аттенюатор. Хорошая вещь, но есть одно НО,
минимальное затухание у него 8 дБ. Максимальное 60 дБ.
Если мне не изменяет память, то этот аттенюатор из комплекта ЗИП для СК3-43
Generator.jpg
Ответ #13 от ua3djg Николай 16 Июль, 2009 18:13
To RZ4HD: Юрий, приветствую! Недавно я запустил анализатор спектра по схеме S53MV ( на его дом. странице есть замечательное полное описание ). Всё думал купить, а когда увидел его конструкцию,- руки зачесались... Я давно знаю автора ( ex YU3UMV ), по его публикациям и хочется опять 'снять шляпу'. Настоящий мастер! Достаточно сказать, что отклонение от номинала почти любого элемента (-иногда я люблю 'поиграть' со схемой ) приводила к худшему результату! Как будто он тщательно подбирал каждую деталь!
Может,
Ответ #14 от ua3djg Николай 16 Июль, 2009 18:13
To RZ4HD: Юрий, приветствую! Недавно я запустил анализатор спектра по схеме S53MV ( на его дом. странице есть замечательное полное описание ). Всё думал купить, а когда увидел его конструкцию,- руки зачесались... Я давно знаю автора ( ex YU3UMV ), по его публикациям и хочется опять 'снять шляпу'. Настоящий мастер! Достаточно сказать, что отклонение от номинала почти любого элемента (-иногда я люблю 'поиграть' со схемой ) приводила к худшему результату! Как будто он тщательно подбирал каждую деталь!
Может,