RICETRASMETTITORE 10 GHZ LOW COST

PARTE GENERALE

Ultimamente mi sono dedicato alla sperimentazione di circuiti in gamma SHF 10 Ghz. Questa frequenza è particolarmente interessante anche per collegamenti su lunghe tratte utilizzando il fenomeno “ rain scatter”. Inoltre con una parabola da 1 metro è possibile anche la ricezione via EME.

Per la ricezione userò un LNB commerciale a pll  nato per la ricezione da 11,7 a 12,75 Ghz.

 Un ottimo link che spiega l’ottimizzazione di un pll commerciale per la  frequenza 10,368 Ghz è il seguente http://www.bobatkins.com/radio/10Ghz_EME_rx_3.html

Per la mia stazione userò un rotore G5400 B Yaesu che posseggo da molti anni e non ho mai utilizzato

Ed una parabola offset da 40 cm.

Per stabilizzare l’intero sistema userò il GPSDO della Leo Bodnar a due uscite impostate a 25 e 40 Mhz.

 Questo GPS Reference Clock lo sto usando attualmente con uscita a + 7,7 dbm per la ricezione e trasmissione sul satellite Oscar 100 ( I 25 Mhz servono per stabilizzare l’LNB , i 40 Mhz l’Adalm Pluto ). E’ possibile impostare il GPSDO a +13,3 dbm di uscita che unito a due splitter a tre vie permettono di stabilizzare ( 25 Mhz ) anche l’lnb 10 Ghz,  ( 40 Mhz) l’Adalm Pluto per la ricezione a 618 Mhz uscita dell’lnb  e trasmissione a 145 Mhz e ( 25 Mhz) il PLL ( vedi il mio articolo del 23 giugno 2019 “sintetizzatore 35Mhz-4,4 Ghz con ADF4351″).

In questo modo avrei  sia il trasmettitore che il ricevitore perfettamente stabili e precisi in frequenza.

L’Adalm Pluto è pilotabile tramite linea LAN , per cui le perdite sono minime se posizionato  vicino all’antenna .  L’antenna è formata da un LNB svuotato della parte elettrica . L’antennina  è collegata ad un sma.

 L’uscita dell’ SMA  sarà a sua volta collegato ad un relè che connette l’antenna al TX ( upconverter)  o all’RX ( PCB dell’ LNB a cui arriva il segnale con un cavetto a bassa perdita ). L’uscita dell’LNB è collegata all’Adalm Pluto che è connesso alla stazione tramite linea LAN.

UPCONVERTER di trasmissione

L’upconverter serve a convertire i 145 Mhz generati dall’Adalm Pluto in 10 Ghz.

Fino ad oggi sono arrivato alla potenza di oltre 100 mW. Seguiranno altri stadi per portare il segnale almeno qualche watt.

Questi due filmati fanno vedere la realizzazione di questo upconverter.

Seguiranno ulteriori modifiche.

Un ringraziamento particolare a Roberto IS0GRB , a Valentino IZ5ILX e a Giuseppe Gristina che sono stati molto disponibili a darmi consigli per la realizzazione di queste prime fasi del progetto che prevedo sarà soggetto a molte modifiche in corso di completamento.

LOG DETECTOR CONTROLLER 1Mhz-10Ghz

Da qualche tempo ho iniziato a fare degli esperimenti di trasmissione e ricezione sulla gamma dei 10 Ghz.

Ho avuto bisogno di uno strumento di misura su questa frequenza  , senza però spendere una cifra esorbitante per l’acquisto di un bolometro. Per un uso amatoriale credo che la soluzione che presento in questo articolo può essere un valido compromesso .

Lo strumento di misura si basa su un piccolo circuito integrato della Analogic Devices : LOG DETECTOR CONTROLLER AD8317 che si può trovare già montato e funzionante sia su Ebay che su Amazon per pochi euro. Questo strumento può leggere frequenze da 1 Mhz fino a 10 Ghz  con potenze da -55 dbm a 0 dbm.

L’uscita logaritmica varia da 1,6 Volts ( assenza di segnale) a 0,5 Volts ( 0 dbm) . Abbinato ad un Arduino si può leggere direttamente la potenza in dbm e mw , io preferisco leggere la tensione con un voltmetro elettronico ed estrapolare la potenza sui numerosi grafici presenti sul datasheet.

 In gamma 10 Ghz estensione di potenza è limitata da -30dbm fino a 0dbm ed ha un range di errore di +-3db.

Naturalmente il circuito deve essere preceduto da attenuatori adatti per la frequenza che si vuole misurare . In questo modo è possibile misurare potenze anche di diversi watts.

PCB CON POSITIV20 E FOTOINCISIONE

Descrivo la costruzione di un PCB di precisione per circuiti shf. La procedura è utilizzabile per ogni tipo di circuito stampato avendo a disposizione un master su carta trasparente.

Miglioramento nello spettro di emissione del trasmettitore HF collegato al ricevitore SDR Convolution per le bande superiori a 7 Mhz

Circa due mesi fa ho presentato in questo sito il transceiver HF SDR Standalone basato sul ricevitore Convolution con processore Teensy 4.1.

Il trasmettitore , a singola conversione , ottiene la frequenza sottraendo all’oscillatore CLK0 del Si5351 i 9 Mhz SSB (  ricordo che la miscelazione in sottrazione comporta l’inversione della banda laterale ). Le due frequenze di miscelazione che fanno uso di un mixer ad anello bilanciato tipo SBL1  vengono a loro volta attenuate ( 35 db LO RF, 30 db  LO IF con una perdita di conversione di 5,6 db ) . A differenza di schemi classici che fanno uso di circuiti accordati con una banda passante molto stretta io ho fatto uso di due circuiti passa basso che lavorano in serie tipo Chebyshev a 5 elementi presi da ARRL HANDBOOK 1993 come si vede dal seguente schema a blocchi.

Mi sono accorto che il segnale trasmittente era sufficientemente pulito sulle bande basse ( 160 e 80 metri) ma dai 40 metri in giù non riuscivo ad azzerare il ros facendo uso di antenne risonanti( dipolo) . Un esame all’analizzatore di spettro ha evidenziato  la presenza insieme al segnale utile trasmittente di un segnale a  9 Mhz che i filtri passa-basso sulle bande 40-20-15-10 metri non riuscivano a togliere.

Ho risolto il problema inserendo un semplicissimo filtro notch accordato a 9 Mhz subito dopo il filtro SBL1 .

Lo schema del filtro notch è il seguente:

L’accordo viene fatto attraverso il nucleo presente sulla bobina.

AUTOMATIC ANTENNA TURNER 1,5 KW N7DDC-EU2AV H.MADE IK6BLO

Descrivo la mia ultima realizzazione. So che molti radioamatori storceranno il naso pensando che un accordatore di antenna sia poco utile . Io credo invece che è uno strumento indispensabile in una stazione di radioamatore soprattutto se si usa un amplificatore lineare di alta potenza a stato solido .

Nel seguente filmato descrivo dettagliatamente la costruzione di questo apparecchio.

Filtro Chebyshev 5 elementi passa basso

Il seguente video descrive la progettazione ed il controllo di un filtro passa basso senza fare uso di strumentazione sofisticata. Tali filtri sono stati più volte da me utilizzatì sia per l’ingresso si ricevitori che per trasmettitori per l’eliminazione delle frequenze armoniche.

PA UMTS NOKIA PER 2,4 GHZ DATV AO100

Le caratteristiche  di questo PA, acquistato su ebay per poche decine di euro , sono sicuramente molto interessanti.

Questo PA può erogare ben 150 Watt a 2,4 Ghz  ma richiede alcune modifiche  per modificare la sua frequenza da 2,2 Ghz a 2,4 Ghz.

Da questo link sono spiegate le modifiche da apportare al circuito per i 2,4 Ghz

https://forum.amsat-dl.org/index.php?thread%2F51-what-tx-amplifier-do-you-plan-to-use%2F&pageNo=9

Da questo link si può scaricare un tutorial in pdf sulle principali caratteristiche del PA

https://dd0yr.de/Bilder/13cm-PA/13cmPowerPa.pdf

Il circuito è formato da 4 stadi , il pilotaggio consigliato è di 50 mW e assorbe alla massima potenza 15 Amper a 28VDC.

Il finale ha due mosfet da 160 Watt l’uno in configurazione DOHERTY, per cui la linearità è elevata a scapito di una resa modesta.