Автор Тема: Мощные СВЧ аттенюаторы  (Прочитано 19786 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4076
  • Репутация: +512/-181
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #45 : 18 Март 2018, 21:26:55 »
Здравствуйте. Через год повторно изготовил по паре различных аттенюаторов из другой партии резисторов. Результаты измерений КСВ  и аттенюации двух пар практически совпали. При измерении затухания на вход аттенюаторов подавался сигнал с мощностью 0 dBm. Хороший ответ американским продавцам.... Стоимость аттенюатора в 20 раз меньше!!! Но руки нужны. Фотографии прилагаю. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4076
  • Репутация: +512/-181
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #46 : 23 Апрель 2018, 13:42:02 »
Здравствуйте. Для измерения спектра усилителя на частоте в 2400 МГц потребовался 10 dB аттенюатор на 5 Ватт, пригодный для этой частоты. Я решил использовать для этих целей аттенюатор, приведенный в самом первом посте на фото №4.  Я его изготовил более 10 лет назад для программы  1296 МГц и на 1296 МГц этот аттенюатор имеет достаточно хороший КСВ. Измерил его КСВ на 2600 МГц. КСВ было в районе 1.5.  Применил его для измерений. Сейчас есть приличный выбор фланцевых аттенюаторов с самыми различными мощностями и ослаблением, но в те времена это было диковинкой и приходилось ваять самопал... Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4076
  • Репутация: +512/-181
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #47 : 30 Декабрь 2018, 22:07:08 »
Здравствуйте. Хочу показать неплохой вариант реализации аттенюатора, работающего до частоты 2400 МГц. Здесь нет ничего нового или особенного. Стандартный вариант дизайна. Он изготовлен на базе стандартного фланцевого аттенюатора, припаянного на медную пластину толщиной 6 мм. Данный аттенюатор изготовлен специально для тестирования усилителей в диапазоне частот от 144 МГц до 2400 МГц. Он не предназначен для длительного рассеивания мощности в 100 Ватт, но, если это необходимо,  медную пластину можно закрепить на дополнительный радиатор.
           Если выводы аттенюатора будут припаяны к разъёмам, находясь в воздухе, то КСВ на частоте 144 МГц будет 1.25   Это уже плохой показатель и аттенюатор подключён к выводам разъёма при помощи полосковых линий. Они вырезаны очень острым ножом из ФАФ-4Д толщиной 1.5 мм. Ширина полоски 4 мм. Я для эксперимента даже не вытравливал эти полоски. Так как вывод аттенюатора расположен на высоте в 4 мм от нижней части фланца, то я применил дополнительный пьедестал из 2 мм меди, который припаян и прикреплён винтом к медной пластине для того, что бы всё не распаялось при сборе конструкции, которая собиралась на электроплитке при помощи 100 Ваттного паяльника. Полосковые линии припаиваются на медные пьедесталы. Разъёмы так же припаяны к торцам медной пластины. Крепёжные отверстия разъёмов были расточены для того, что бы можно было сдвинуть разъём по высоте, положив его вывод на полоску. Разъёмы так же дополнительно закреплены винтами М3 для обеспечения возможности пайки.
           Набор элементов и разъём с расточенными отверстиями приведен на фотографиях. Так же на фотографиях видны результаты измерений. Значения КСВ на частотах 432 МГц и 1296 МГц менее 1.02  На частоте 144 МГц я КСВ не проверял. Измерил КСВ в панораме частот до 2400 МГц. С КСВ до 1.15 Аттенюатор работает на частоте 2400 МГц.  Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4076
  • Репутация: +512/-181
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #48 : 17 Июль 2019, 20:59:11 »
Здравствуйте. В очень скором времени предстоят измерения мощности в 40 Ватт на частоте 2300 МГц при помощи М3-56. Решил подшаманить свой аттенюатор и поискал места, где можно немного снизить КСВ аттенюатора. Это совсем небольшой кусочек меди на входном разъёме и пластинка на крышке аттенюатора. Пластинку изменял в размерах и потом искал нужное место на крышке, где был минимум КСВ.  Я применил фланцевый аттенюатор FLORIDA, имеющий максимальную рабочую частоту 2 ГГц. Тем не менее удалось получить хороший КСВ и на 2300 МГц. Всё видно на фотографиях. На первой фотографии приведен КСВ на частоте 2300 МГц без триммирования. На второй фотографии - КСВ в панораме частот до 2500 МГц. Далее показаны точки триммирования и КСВ после триммирования.  Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RK3AOR

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 750
  • Репутация: +24/-7
  • QRA: KO85UR
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #49 : 29 Июль 2019, 20:17:49 »
Юра, обычно технологически выгоднее в таких случаях предусмотреть квадратики с перемычками в точках подстройки (а они в общем-то понятны) и перерезая перемычки (или восстанавливая их потом полосками с индием/оловом :) ) вносить коррекцию. Чем фаллос могучий припаивать на дорожку ;) !
skype: olddoktor . 73! Дмитрий.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4076
  • Репутация: +512/-181
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #50 : 02 Октябрь 2019, 14:38:19 »
Здравствуйте. Вчера пришлось буквально из подручных средств изготовить 50-ти Омный аттенюатор на 6 dB, предназначенный для работы на частоте 144 МГц. Для его изготовления применил 30 Ваттный полуфланцевый резистор на 100 Ом и советский 50-ти Омный 25 Ваттный резистор тира Р1-3-25. У нашего резистора был отпилен винт крепления, фланец окультурен в плоскость на наждачном круге в ручную. Этот фланец был залужен. Так же был залужен фланец 100 Омного резистора. Оба резистора припаял к медной пластине размером 30 х 40 мм толщиной 6 мм с двумя крепёжными отверстиями. Получился модуль, приведенный на фотографии. КСВ на частоте 144 МГц равен 1.07   Ничего не компенсировал катушками. Нет смысла. Оставил так, как есть. КСВ на частоте 432 МГц равен 1.25 В принципе, можно тоже применить и на 432 МГц. Компенсирующие катушки помогут снизить КСВ на 432 МГц, но я это не пробовал. Нет надобности. Панорама КСВ приведена на фотографии. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4076
  • Репутация: +512/-181
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #51 : 11 Декабрь 2019, 08:24:08 »
           Здравствуйте. Сделал небольшую лабораторную работу по поводу измерения КСВ аттенюатора с применением компенсирующих индуктивностей. Результаты привожу.
         Обычно для защиты усилителя по входу часто используют готовый фланцевые аттенюаторы на 6 dB или 10 dB с мощностью 50 или 100 Ватт. Это очень хороший вариант, работающий при правильном выполнении дизайна до 1300 МГц включительно. Увы, сетка номиналов не так велика, как на резисторы, да и стоимость нового 50-ти Ваттного аттенюатора у Генри Радио 29 долларов без стоимости пересылки из США. Джим W6PQL, разработавший много интересных конструкций на УКВ, предложил применять самодельный аттенюатор, изготовленный из мощных резисторов в пластиковом корпусе типа МР-930 и т.п. Это слегка дешевле. Фотография приводится. Эти резисторы имеют большую паразитную емкость и индуктивность. Джим применяет компенсационные катушки индуктивности.  Всё можно подробней прочитать на его сайте  http://w6pql.com/   Я привожу лишь схему компенсации. Но и здесь есть неприятности. Резисторы тоже стоят под 500 рублей за штуку и на аукционе сложно найти нужные номиналы.
          Для стыковки с 50-ти Ваттным трансивером установка в РА аттенюатора на 10 dB приводит к тому, что трансивер всё время работает на максимальной мощности. Может это и не страшно, но и не хорошо. При установке аттенюатора на 6 dB есть вероятность того, что в РА пойдёт мощность в 12 Ватт и транзистор выйдет из строя. Это никому не нужно. Ведь достаточно часто всего 5 Ватт входной мощности. Я решил изготовить аттенюатор из фланцевых СВЧ резисторов номиналом в 100 Ом и 50 Ом. Это позволяет получить аттенюацию в компромиссные 8.5 dB.  Фланцы всех резисторов припаяны к медному основанию размером 30 х 50 мм  и толщиной в 5 мм. Вспомогательные элементы для инсталляции кабеля припаяны припоем ПОС-30. Резисторы припаяны легкоплавким припоем. Резисторы на 100 Ом при пайке закрепляются винтами при помощи двух отверстий диаметром 3 мм. Позже эти отверстия используются для крепления готового аттенюатора на радиатор усилителя. Резисторы на 100 Ом 30 Ватт имеют маленькую паразитную емкость, они дешевые, легко покупаемы и отлично работают в мостах Вилкинсона на 1296 МГц. Проверено.  С отечественным Р1-3-25 или Р1-3-50 дело с паразитной ёмкостью хуже, но всё работает и на 432 МГц безо всякой компенсации. Да, КСВ не единица, но применить аттенюатор можно. 
           Теперь интеллектуальная часть работы. Номиналы индуктивностей для компенсации не рассчитывались. Просто были изготовлены две катушки из трёх витков 1 мм провода. Мотались на сверле диаметром 3 мм. Длина катушки 10 мм. Планировалось их подбирать практическим путём. Данными W6PQL пользоваться нельзя, так как резисторы применены иного типа с иными параметрами. Фотография аттенюатора приводится. Схема тоже.
         КСВ аттенюатора на частоте 144 МГц без компенсационных катушек равен 1.12 и его смело можно применять в РА для этой частоты без компенсации.         КСВ аттенюатора на частоте 432 МГц без компенсационных катушек равен 1.28 и его так же можно применять в РА для этой частоты без компенсации.  Обычно КСВ аттенюатора в таком исполнении 1.21-1.23   Я их изготовил несколько и протестировал. У этого экземпляра аттенюатора КСВ на частоте 432 МГц равен 1.28  Но хотелось «поиграться» с компенсацией. При применении двух катушек КСВ на 432 МГц стал 1.94   что явно ухудшило КСВ аттенюатора по входу. При применении катушки только для входного резистора КСВ становился 1.81  Это тоже шаг к ухудшению. А вот катушка на выходном резисторе уменьшила КСВ до 1.15 на 432 МГц. Естественно, что компенсация частотно зависима и хорошо работает для одной частоты. КСВ на частоте 144 МГц аттенюатора с компенсацией одной катушкой был 1.33  Я припаял катушку с двумя витками. КСВ слегка уменьшился с 1.15 до 1.14 Больше параметры компенсационной катушки не изменял. Меня устроил такой КСВ и я всё оставил в таком виде. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн EU2AA

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 479
  • Репутация: +217/-18
  • QRA: KO34KI
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #52 : 11 Декабрь 2019, 12:38:19 »
Вчера пришлось буквально из подручных средств изготовить 50-ти Омный аттенюатор на 6 dB, предназначенный для работы на частоте 144 МГц. Для его изготовления применил 30 Ваттный полуфланцевый резистор на 100 Ом и советский 50-ти Омный 25 Ваттный резистор тира Р1-3-25.
Здравствуйте, Юрий!
Не советую припаивать Р1-3-25 на корпус.
Это все портит.
Мне удавалось получать приемлемый КСВ с Р1-3-10 даже на 10ГГц.
http://qrz.by/forum/viewtopic.php?f=50&t=6538#p55288
Вот описание моих экспериментов с Р1-3:
http://qrz.by/forum/viewtopic.php?f=50&t=6538#p55253
Владимир,
ex UC2CED, EU2CED, RC2CA, EU2CA
2019 год - https://observablehq.com/@eu2aa
2017 год - http://eu2aa.com  
1992 год - http://eu2aa.qrz.ru

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4076
  • Репутация: +512/-181
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #53 : 12 Декабрь 2019, 10:06:28 »
Привет, Владимир. Прочитал форум по твоим ссылкам. Интересная информация. Смелые решения. Но... Я не пойму, как решается проблема конструкционной ёмкости оригинального исполнения Р1-3 и резистора, припаиваемого к фланцу транзистора??? Я так же отпаивал сами резистивные элементы и у советских резисторов, и у импортных , и у аттенюаторов. Изменял дизайн их инсталляции. Но что меняется, если он снова припаивается к фланцу и фланец установлен на радиатор? Куда убегает конструкционная ёмкость? Понятно, что если фланец не связан с корпусом (радиатором), то эффект будет, но тогда будет и ограничение по мощности. Поясни, пожалуйста, конструктив.
     Я бы применил импортные полуфланцевые резисторы с двумя выводами на 50 Ом. Естественно, такие резисторы выпускаются, в том числе и на АТС, но покупка их и пересылка не всегда просты, а на аукционе их я найти не мог. Юрий.
       
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн EU2AA

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 479
  • Репутация: +217/-18
  • QRA: KO34KI
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #54 : 12 Декабрь 2019, 10:47:36 »
Я не пойму, как решается проблема конструкционной ёмкости оригинального исполнения Р1-3 и резистора, припаиваемого к фланцу транзистора???
Здравствуйте, Юрий!
Причина: конструкция теплоотвода и большая емкость на корпус теплоотвода, которая составляет около 10пФ для Р1-3-50Вт.
Решения проблемы:
1. Прокладка из пачки слюды, толщиной 2мм и изоляция болта от корпуса улучшает КСВ до 1,1 на 144МГц и до 1,2 — на 432МГц. Таких наделал Белтелекому, МВД и ЖД.
2. "Замена" болта Р1-3 на бериллиевую керамику Воронежской НПО «Электроника» оказалась превосходной. «Кентавр» из Р1-3 и КТ971А.
Весь процесс «скрещивания» КТ971А и Р1-3-49,9 Ом показан на фото:
1 - RFP150-50TCGF-S
2 - Р1-3-49,9 Ом -10Вт. Нагрел паяльником и отделил от болта М4.
3 - Р1-3-49,9 Ом -25Вт. Нагрел паяльником и отделил от болта М4.
4 - КТ971А, сгоревший.
5 - КТ971А. Крышку с боков аккуратно раздавил тисками
6 - КТ971А. Аккуратно обломил у краев все 6 выводов и сошлифовал кремниевый кристалл шаровым карборундовым камнем, зажатым в шуруповерт.
7 - залудил все остатки выводов КТ971А с помощью «красного» флюса ТТ, затем Р1-3-49,9 Ом-25Вт (без снятого болта) напаял на КТ971А.
Результаты измерений: КСВ не хуже 1,3 до 3,6ГГц.
8 - КТ971А + Р1-3-49,9 Ом -50Вт. КСВ не хуже 1,3 до 2,3ГГц.
9 - ЭНС 10Вт до 6ГГц с фиксированным ослаблением 20dB.
Результаты измерений: КСВ не хуже 1,3 до 6ГГц.
http://qrz.by/forum/viewtopic.php?f=50&t=6538#p55255
3. «Скрещивание» КТ922Б и Р1-3-49,9 Ом -10Вт. У КТ922Б корпус уже изолирован!
ЭНС 10Вт до 6ГГц с фиксированным ослаблением 20dB мне был нужен для самых разнообразных применений. Кратковременно подавал до 40Вт.
Результаты измерений: КСВ не хуже 1,3 до 6ГГц.
* у меня была мачта из профиля для Inverted Vee. Упала, погнулась, обрезки пошли на корпус ЭНС*
http://qrz.by/forum/viewtopic.php?f=50&t=6538#p55256
Детали ЭНС в приложении http://qrz.by/forum/viewtopic.php?f=50&t=6538#p55258
« Последнее редактирование: 12 Декабрь 2019, 10:54:44 от EU2AA »
Владимир,
ex UC2CED, EU2CED, RC2CA, EU2CA
2019 год - https://observablehq.com/@eu2aa
2017 год - http://eu2aa.com  
1992 год - http://eu2aa.qrz.ru

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4076
  • Репутация: +512/-181
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #55 : 12 Декабрь 2019, 11:21:32 »
Добрый день, Владимир. По технологии всё понятно. Я стал стар... Из головы вылетело о том, что выводы у этого типа транзисторов изолированы от фланца радиатора!!!! Вот в чём фишка. Так, что всё встало на свои места. Добавляю плюсик в карму. Спасибо за оригинальное решение!!! Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн EU2AA

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 479
  • Репутация: +217/-18
  • QRA: KO34KI
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #56 : 12 Декабрь 2019, 12:40:09 »
Я стал стар... Из головы вылетело о том, что выводы у этого типа транзисторов изолированы от фланца радиатора!!!! Вот в чём фишка. Так, что всё встало на свои места.
Главное - оставаться в Душе молодым!
Мне в Этой жизни ничего не давалось с первого раза, только усердие и настойчивость.
С интересом читаю твои множественные сообщения, ты молодец!
Владимир,
ex UC2CED, EU2CED, RC2CA, EU2CA
2019 год - https://observablehq.com/@eu2aa
2017 год - http://eu2aa.com  
1992 год - http://eu2aa.qrz.ru

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4076
  • Репутация: +512/-181
  • Дружу с паяльником 52 года
Re: Мощные СВЧ аттенюаторы
« Ответ #57 : 18 Март 2020, 09:49:47 »
Представляю реализацию аттенюатора на 12 Ватт 3 dB, изготовленного на основе одноваттных SMD резисторов типоразмера 2512. Ничего нового нет. Просто нужно было быстро изготовить аттенюатор с такими параметрами, что бы обезопасить РА на MRF-300. Изготовлял из того, что мог моментально купить в Самаре с прилавка. Плюс сделал измерения. Плату из 1.5 мм FR-4 изготовил при помощи бормашины. Сначала для уменьшения паразитной ёмкости и  улучшения параметров хотел сразу убрать фольгу с оборотной стороны в тех местах, где расположены резисторы. Но позже решил сначала измерить КСВ без вырезки фольги, а потом её вырезать и снова измерить параметры. Но после измерений меня устроили параметры без вырезки и вторую операцию я не делал. Фотографию аттенюатора и измерение КСВ привожу. Точность деления в два раза мне не была нужна и я применил всё то, близкое по номиналу, что смог купить в магазине.
      Схема аттенюатора приведена на Рис1. Реальная схема конструктива приведена на Рис 2.  Аттенюация на частоте 144 МГц составила 2.97 dB. Аттенюация на частоте 432 МГц составила 3.08 dB. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.