Все выше, и выше, и выше!..
Уголок радиоконструктора |
На оригинальность не претендую. Собственно, тяжело придумать что-либо оригинальное в этом разделе микроволновой техники.
Кто в теме, наверняка встречал конструкции F6BVA, I3OPW и многие другие, а также их «разновидности» с, пожалуй, наиболее распространенным у нас в последние годы трансвертером R3GC.
Структура СВЧ трактов, как правило, мало отличается. Это смеситель, полосовой фильтр, делитель тракта (прием/передача) с несколькими каскадами усиления в каждом.
Пожалуй, наиболее болезненным вопросом остается постройка источника умножителя/синтезатора для этого диапазона. Но об этом позже.
Остановимся на СВЧ тракте трансвертера. Сегодня существует два варианта выбора активных компонентов – это транзисторы, требующие внешних цепей согласования и готовые микросхемы-усилители с уже согласованными под 50 Ом входом/выходом. Первый вариант значительно дешевле, да и по параметрам сравним со вторым. Однако, платой становится проектирование цепей согласования для правильной работы транзистора. Второй момент – все Gallium Arsenide транзисторы требуют присутствия на затворе отрицательного запирающего напряжения. Как один, так и другой недостатки влекут за собой увеличение габаритов устройства и необходимость применения дополнительных активных и пассивных элементов. По этой причине многие конструкторы сегодня являются сторонниками применения согласованных м/с усилителей, которых для этого диапазона не так мало (спасибо Wi-Fi ).
Второе, что лично меня стало раздражать уже при сборке третьего трансвертера вышеупомянутых конструкций – банки-фильтры. Во-первых, по неизвестной мне причине я так и не смог приобрести рекомендуемые заглушки для медных труб в Донецке. При слове «медь» продавцы смотрели на меня, как на пришельца с другой планеты… Заказывал в Киеве. Следующая проблема – необходимость настройки «баночного» фильтра. Проблема решаемая достаточно просто, с применением даже обычного диодного детектора. Тем не менее, когда мне выпал случай посмотреть на характериографе, что же я таким образом настраивал – немного расстроился. Полоса фильтра была несколько в стороне от центральной частоты. Не много – 2-3 дБ, но тем не менее.
И что меня раздражает особенно – невозможность привинтить плату трансвертера по всей ее плоскости к шасси/корпусу опять таки из-за объемных фильтров. В чем проблема? А Вы попробуйте обеспечить нормальную экранировку основной платы трансвертера. Это отдельная задача, достаточно непростая, как показала практика.
Собственно, так и родился новый трансвертер. Структура прежняя. Отличие от большинства подобных конструкций – полосовой фильтр на МПЛ, не требующей настройки.
Приемный тракт. Первые 2 каскада построены на HMC717 (http://www.hittite.com/content/documents/data_sheet/hmc717lp3.pdf). Микросхема имеет приемлемый Кш = 1,1 дБ при хорошем усилении = 16,5 дБ и отличной динамике (OIP3=31 дБм). В третьем каскаде применена микросхема GVA-84+ (http://217.34.103.131/pdfs/GVA-84+.pdf), не отличающаяся выдающимися параметрами, кроме динамики (OIP3=33 дБм). Между вторым и третьим каскадом установлен ФВЧ HFCN-5500 (http://217.34.103.131/pdfs/HFCN-5500.pdf) Таким образом, усиление тракта составляет 45,5 дБ; Кш=1,13 дБ; OIP3=32дБм.
Передающий тракт построен на 2 м/с: GVA-63+ (http://217.34.103.131/pdfs/GVA-63+.pdf) и GVA-84+. Между каскадами опять таки включен ФВЧ HFCN-5500.
Мост Вилкинсона обеспечивает необходимую развязку между трактами.
Полосовой фильтр 6-звенный на МПЛ.
Смеситель на HMC-219. Микросхема недорогая и легко приобретаемая. В работе показала свою надежность. Скажем, выдержать кратковременно пару Ватт в состоянии. Тем не менее, вход ПЧ смесителя защищен встречно параллельными диодами LL-4148, перед которыми стоит аттенюатор в 3 дБ. Это цепочка призвана защитить вход смесителя по ПЧ на время срабатывания HF VOX и переключения сигнала ПЧ на соответствующий аттенюатор.
Основная плата собрана на RO4003C - 0.508 mm.
На ней собран весь РЧ тракт. Вся автоматика вместе с синтезатором собраны на отдельной плате. Если есть интерес опубликую позже.
В заключение хочу выразить слова благодарности Павлу, US4ICI – идейному вдохновителю, за всестороннюю поддержку данного проекта и приобретенную элементную базу.
Отдельное СПАСИБО Дмитрию, UA3AVR за помощь с Microwave Office в целом и расчет фильтра и моста Вилкинсона на МПЛ в частности.
Роман UR6ISU
http://vhfdx.at.ua/forum/12-503-1