SR2GA 70cm Władysławowo

Znak: SR2GA     Kanał R83 (438,975/431,375MHz)     Moc 10W

Lokalizacja: Władysłowowo - teren klubu SP2YWL Lokator: JO94ES96NP

Zezwolenie od 09.07.2008.

  • Otwarcie tonem subakustycznym (podnośną) CTCSS 94,8Hz (możliwość otwarcia nośną została wyłączona).
  • Przemiennik nie reaguje na ton 1750Hz !
  • Emisja podnośnej CTCSS 94,8Hz pozwala na nasłuch przemiennika z włączoną blokadą tonową.
  • Znamiennik telegraficzny. Nadawany samoczynnie i co kilka minut przy dłuższych relacjach.
  • Funkcja radiolatarni - znamiannik telegraficzny nadawany co piętnaście minut.
  • Potwierdzenie wejścia z pomiarem sygnału korespondenta (pojedynczy, podwójny lub potrójny roger-beep).

Operatorzy odpowiedzialni:


Budowa:

 Tor nadawczo odbiorczy został zbudowany w oparciu o płytę telefonu komórkowego analogowej sieci NMT450 FT52P. Płyta radiotelefonu została przestrojona na pasmo amatorskie, wyposażona w podwójną obudowę metalową. Wewnętrzna z blach miedzianych srebrzonych ekranuje poszczególne bloki nadajnika i odbiornika. Zewnętrzna wykonana w całości z bloku aluminium jest jednocześnie szkieletem konstrukcyjnym i radiatorem końcówki mocy.

 W celu zapewnienia wysokiej stabilności fali nośnej generator wzorcowy znajduje się poza obudową radiotelefonu. Jest to termostatowany wzorzec kwarcowy 10MHz produkcji ITT.

 W torze odbiornika w celu poprawy czułości i selektywności pracuje dodatkowo przedwzmacniacz na tranzystorach GAs-Fet SGM2016 z sześcioma filtrami heliakalnymi.

 Przemiennik został wbudowany w zamykaną na zamki szafkę stalową o wymiarach 30x30x60 cm przedzieloną przegrodą ekranującą na dwie części. W dolnej komorze chłodzonej wentylatorami znajduje się blok nadawczo-odbiorczy, zasilacz oraz system mikroprocesorowy sterujący nadajnikiem. W górnej, płytszej części znajduje się konsola sterowania zawierająca generator wzorcowy, niskoszumny przedwzmacniacz z filtrami pasmowo-przepustowymi oraz filtr dupleksowy.

 Filtr dupleksowy zastosowany w przemienniku jest przestrojonym na pasmo amatorskie fabrycznym filtrem firmy K&L zbudowanym w oparciu o  szesć  rezonatorów ćwierćfalowych (pełnowymiarowych) strojonych pojemnością. Filtr ten zapewnia niskie tłumienie w paśmie przepustowym (1<dB)  i  tłumienie w paśmie zaporowym na poziomie 85dB. Zapraszam do zapoznania się ze zdjęciami dupleksera, charakterystykami wektorowymi jego tłumienia i dopasowania oraz zdjęciami z instalacji i uruchomienia. Uprzednio (do 2010-02-26) używany był  przestrojony filtr dupleksowy typu 05113 produkcji Zakładów Radiowych Radmor S.A. o parametrach: toru Tx: Tłumienie przepustowe -1.1 dB, tłumienie zaporowe dla frx -58 dB SWR 1,34. toru Rx zaś: tłumienie przepustowe -1.2 dB, tłumienie zaporowe dla ftx -81 dB, SWR 1,45.

 Przemiennikiem steruje system mikroprocesorowy zbudowany w oparciu o mikroprocesor 80C552 i nowoczesne układy sterowane magistralą I2C - generator m.cz. Pamięć EEPROM, zegar RTC Programuje on syntezer częstotliwości, mierzy osiem poziomów napięć, temperaturę zasilacza i końcówki mocy oraz SWR, realizuje wszystkie uzależnienia czasowe, generuje raporty i znamiennik. Przy użyciu zegara czasu rzeczywistego rejestruje zdarzenia i liczy statystykę dobową oraz tygodniową użycia przemiennika. Odbiorem i nadawaniem tonów CTCSS zajmuje się w przemienniku układ CML FX365 zaś tonów DTMF układ Teltone M-8888. Znamiennik i tony potwierdzenia wejścia na przemiennik generuje układ Philipsa sterowany magistrala I2C. Do zasilania całości służy zasilacz 10A zbudowany w oparciu o układ LT1083.

 Przemiennik jest w pełni zdalnie sterowany. Zdalnie sterowanie umożliwia czuwanie nad stanem aparatury z dowolnego miejsca poprzez:

  • odczyt historii zdarzeń i statystyki
  • włączenie/wyłączenie przemiennika
  • regulację mocy wyjściowej nadajnika
  • regulacje kilkunastu parametrów czasowych związanych z otwarciem, podtrzymaniem, zamknięciem, ignorowaniem zakłóceń impulsowych oraz generowaniem potwierdzeń i znamiennika
  • włączanie/wyłączanie trybu radiolatarni
  • wybór sposobu otwarcia: fala nośna / CTCSS
  • zmianę częstotliwości tonu CTCSS

Przemiennik powstał i pracuje dzięki współpracy i pomocy:

  • SP2QBM (prace montażowe, strojeniowe, oprogramowanie mikroprocesorów),
  • SP2QBN (wykonanie i zestrojenie przedwzmacniacza),
  • SP2FWC (zakup podzespołów),
  • SQ2HEY (prace ślusarskie),
  • SP2GJE (obudowa systemu mikroprocesorowego, podzespoły elektroniczne),
  • Pomorski oddział PZK (zakup anteny X-50N ze środków oddziału),
  • Klub krótkofalowców "Galeon" SP2YWL / SN2K (aktualna lokalizacja, utrzymanie i zasilanie),
  • SQ2IHP, SP2TQI, SQ2LII, SQ2IIQ (wykonanie układu anten kierunkowych),
  • SP2IZC, SP2EBG (duplekser K&L),
  • SP2IQW (pomoc w zestrojeniu dupleksera K&L, kable RG142 B/U, złącza N).

Zdjęcia:

Najnowsze informacje o przemienniku:

Przygotowania do zabezpieczenia nadajnika w przemienniku SR2GA

 W celu zabezpieczenia końcówki mocy w nadajniku przemiennika SR2GA przed uszkodzeniem możliwym w przypadku awarii układu antenowego, zdecydowałem się zastosować podwójny izolator AIH 32100 firmy Airtech Ltd.  pochodzący z demontażu (z urządzenia na pasmo 451MHz).

 Izolator ten jest zbudowany z dwóch cyrkulatorów ferrytowych TDK Hexalator CU-331A, dwóch bezindukcyjnych rezystorów 50Ω i dwunastu trymerów dopasowujących impedancję. Izolator ten, pierwotnie zestrojony na 451.500 MHz dał się dobrze przestroić na częstotliwość 438.975 MHz z następującymi wynikami:

  • tłumienie przepustowe = -0,85dB,
  • tłumienie wsteczne = -53dB,
  • dopasowanie wejścia < -33dB,
  • dopasowanie wyjścia < -39dB.

 Izolator z zewnątrz i wewnątrz a także charakterystyki transmisji i dopasowania można zobaczyć poniżej:

 

 

73! de SP2XDM

 

Nowy przedwzmacniacz w przemienniku SR2GA

Dzisiaj, zgodnie z planem udało się zamontować nowy przedwzmacniacz niskoszumny i filtry pasmowe. Dzięki tej zmianie czułość przemiennika wzrosła, przy jednoczesnym zmniejszeniu poziomu szumów.

Przy okazji zamontowałem termostaty służące do:

  • załączenia wentylatorów przy przekroczeniu temperatury +25°C,
  • załączenia grzałki antykondensacyjnej przy spadku temperatury poniżej +10°C.

Zamontowanie termostatów było podyktowane następującymi względami:

  • Hałas wentylatorów przeszkadzał w pracy na radiostacji UKF w klubie,
  • Wentylatory pracując ciągle pobierają ok 15W mocy, co w wielu przypadkach jest po prostu stratą energii.
  • Ostatnia zima dała się we znaki układom przemiennika. Wewnątrz klubowych pomieszczeń panowała temperatura taka jak na dworze, czyli nawet -20ºC. Spowodowało to usterki, których wolałbym uniknąć w przyszłości.

 Termostaty oraz grzałka są elementami typowymi dla systemów automatyki przemysłowej. Grzałka o mocy 15W w zupełności wystarczy do podgrzania wnętrza obudowy przemiennika do temperatury powyżej 0°C.

 

73! de SP2XDM

Przygotowania do wymiany LNA w przemienniku SR2GA

Ze względu na fakt, że używany w przemienniku SR2GA przedwzmacniacz na tranzystorze GAs-FET SGM2016 jest jak na dzisiejsze czasy konstrukcją nieco już przestarzałą, postanowiłem wymienić go na coś bardziej odpowiedniego.

Stara konstrukcja miała dwa helikale przed tranzystorem i trzy za nim. Było to jedyne rozwiązanie jakie 10 lat temu mogliśmy wykonać - niestety jego zasadniczą wadą jest zwiększenie liczby szumów. Z pewnym przybliżeniem, stosując wzór Friis'a można oszacować że liczba szumowa stopnia wejściowego (wraz z pierwszym stopniem odbiornika) wynosiła około 4,1dB

Ze względu na ciągły brak czasu na wykonywanie wszystkiego od zera, postanowiłem zakupić gotowy przedwzmacniacz niskoszumny zbudowany na tranzystorze HEMT Agilent AFT-58143 i doposażyć go w dobre, wąskopasmowe filtry. Wzmacniacz został zakupiony w niemieckiej firmie Amiwima i następnie nieco zmodyfikowany – wymieniłem w nim złącza  N na SMA, dobudowałem filtr zasilnia i  kondensator przepustowy zamiast gniazda jack. Ponadto usunąłem elementy potrzebne do zasilania przez kabel koncentryczny odzyskując 1dB wzmocnienia i poprawiając dopasowanie wyjścia. Po przeprowadzeniu prób ostatecznie zmieniłem w nim tranzystor na ATF-54143, usunąłem fabryczny filtr pasmowoprzepustowy zbudowany na elementach SMD - był bardzo szeroki i tłumił ponad 2dB. W miejsce usuniętych elementów filtra wstawiłem ondensator 150pF i rezystor 12Ω oraz kilkucentymetrowy odcinek przewodu semi-rigid RG405, łączący wyjście wzmacniacza bezpośrednio z wyjściowym gniazdem SMA. Wewnątrz obudowy zamontowałem dodatkowe przegrody z miedzianej blachy, ekranujące obwody wyjściowe od wejściowych oraz od układu stabilizatora napięcia. Po przeóbce wzmacniacz ten stał się konstrukcją niezwykle zbliżoną do przedwzmacniacza według projektu PA3BIY, osiągając 21,5dB wzmocnienia. Za wzmacniaczem planuję zainstalować dwa czteroobwodowe filtry helikalne,  zestrojone na przesunięte względem siebie częstotliwości środkowe w celu zawężenia pasma odbiornika. Poniższej zamieszczam zdjęcia i wykresy z pierwszych prób przedwzmacniacza oraz filtrów, oraz wzmacniacza po przebudowie.

 

 

Charakterystyki filtrów wraz z przedwzmacniaczem:

 

 

Charakterystyki całego toru odbiorczego: duplekser -> LNA -> Filtr pasmowy (430-440MHz) -> Filtr pasmowy (423-433MHz).

 

Ze względu na wzmocnienie układu w paśmie przepustowym na poziomie 15 dB i tłumieniu w paśmie zaporowym powyżej 100dB praktycznie nie ma możliwości wykonania pomiaru całej rzeczywistej charakterystyki przenoszenia. Brakuje dynamiki w moim analizatorze sieci. W każdym razie wyniki wyglądają obiecująco.

Wzmocnienie całego zestawu dla częstotliwości odbiornika wynosi 14,8dB.

Tłumienie częstotliwości własnego nadajnika przekracza 100dB.

Liczba szumów toru odbiorczego nie przekracza 1,5dB (z uwzględnieniem dupleksera).

Odporność przedwzmacniacza na intermodulację IP3 > 19dB.

Szerokość filtra pasmowego przed wejściem odbiornika:

  •   -3dB = 1,7MHz,
  •   -6dB = 3,2MHz,
  • -30dB = 17,5MHz,
  • -60dB = 24,0MHz.

Zastosowanie tak wąskich filtrów kiedyś nie było konieczne. Obecnie, wraz z ze zwiększaniem się aktywności w klubie SP2YWL na pasmach ultrakrótkofalowych, pojawiłą się taka konieczność. Pklanowane uruchomienie stacji w paśmie 2m z mocą 1kW w odległości kilkunastu metrów od anten przemiennika poskutkuje zwiększenie poziomu zakłóceń pochądzących od 3-ciej cz. harmonicznej.

Montaż i pierwsze próby nowego przedwzmacniacza planowane są na koniec maja, wraz z podniesieniem anten kierunkowych.

 

SP7DYN

Filtry helikalne, a także przewody semi-rigid oraz złącza SMA i N dostarczył kolega Grzegorz Kaźmierczak, SP7DYN. Osoby zainteresowane podobnymi podzespołami, lub  innymi elementami  wysokiej jakości przeznaczonymi do pracy w zakresach ultrakrótkofalowych i mikrofalowych mogą je nabyć poprzez serwis Allegro bądź skontaktować sie z kolegą Grzegorzem  Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. lub telefonicznie pod numerem 606 28 00 09.

 

73! de SP2XDM

Wymiana przewodów łączących moduły SR2GA

 W celu osiągnięcia maksymalnego tłumienia sygnału nadajnika na wejściu odbiornika (przed i za przedwzmacniaczem) wymieniłem wszystkie przewody łączące moduły przemiennika SR2GA na półsztywne linie (semi-rigid) typu RG402/U. Ich zewnętrzna powłoka wykonana z litej, cynowanej miedzi (rurki), izolacja z PTFE (teflonu) zas przewód wewnętrzny z srebrzonego drutu stalowego. Wykonanie to zapewnia maksymalne możliwe ekranowanie, przewyższające wartość 85 dB osiąganą przy zastosowaniu dotychczas używanych kabli w oplocie. Ponadto przewody te w paśmie 70cm zapewniają pomijalnie niskie tłumienie, a co za tym idzie również straty mocy. Zmianie uległ również sposób wyprowadzenia sygnału na zewnątrz obudowy przemiennika.

 

 73! de SP2XDM


Logo PZK h15 200dpi

Ruch Obywatelski Miłośników Broni