OK1EM: 2023

sobota 4. února 2023

MW Nortel 24 GHz - Vlnovodné relé

Normálně se do MW zařízení používají vlnovodné relé viz obrázky: Bohužel u Nortelu je velmi málo místa .

Zařízení jsem dělal poměrně dlouho. Na 24 GHz jsem již zařízení měl a tak mne k tomu nic nenutilo. Před 3 roky jsem poprosil Martina OK1UMA , zdali má nějaké materiály k výrobě tohoto vlnovodného relé. Uplynula velmí dlouhá doba více jak 9 let , kdy to vyráběl. Musel prohledat staré hardisky a i nějaké plánky. Poměrně brzy se ozval :

Do zařízení jsem dělal vlnovodné relé a je umístněno místo původního duplexeru. Posílám podklady co jsem našel k přepínači na 24GHz. Jednotlivé dily jsou z mosazi. Vlnovody jsou zapájeny stříbrem natvrdo.

Prohlédněte si precizně provedené vlnovodný relé viz fotografie:

Také mi poskytl dílčí náčrtky mikrovlného relé tvaru " kostka " , jejichž výrobu prototypu zadali soustružníkovi již v roce 2014. Spojil jsem se s tím soustružníkem , sehnal dokumentaci kostky jehož popis se shodoval s dílčími plánky Martina. CHtěl jsem jestli mi kostku nevyrobí. Bohužel byla doba kovidová soustružník již nepracoval neboť firma skončila a on byl řidič tiráku. Sháněl jsem různé firmy s CNC stroji. Chtěli minimální počet cca 20 - 50 kusů , aby to bylo rentabilní. Požadovali podrobnosti na programování . Nakonec jsem objevil soustružníka , který mi kostku vyrobil . Na mne zbylo vyvrtat díry , vyřezat závity. a složit.

Trochu byl problém s ložisky. Když to bylo velmi těsné, tak to cvakalo a neotáčelo se plynule. Tu teflonovou vložku k motorku jsem koupil jako nějaké vodítka k 3D tiskárnám. Motorek je z unašeče CD/DVD mechaniky , který se prodává jako náhradní díl . Typ RF 300EH1D390. Napájení 5,9 V, proud naprázdno bez zátěže 20 mA. Hřídel má průměr 2 mm. Ložiska jsou typ R 1682ZEZO 6,35 x 9,528 x 3,175 .. Motorek je připevněn dvěma červíky.

Zarážka je připevněna pružným kolíkem., průměr 1 mm ke středu hřídele. Z boku jsou dva šrouby k nastavení polohy . Tyto jsem pak přemístnil šikmo k zarážce.. Zapojení motorku jsem konsultoval s OK1DXQ a OK2VMC. Testování a nastavování motorku viz video:

https://youtu.be/YD2unT6HRcg

Přikládám zde ještě dokumentaci vlnovodného relé pro 24 GHz od DK1UV z roku 1986, která byla uveřejněna ve sborníku UHF/SHF semináře Konopáč v roce 1995

Poznámka:

U některých mikrovlných jednotek Nortel může být duplexer v tomto provedení:

Ukázky využití jednotky :

Odkazy:

http://www.pamicrowaves.nl/website/technica_articles/WALKair_RFU.pdf

http://www.wa1mba.org/wr42sw1.htm

http://www.wa1mba.org/wr42sw2.htm

https://www.youtube.com/watch?v=no367mr_O14

https://www.youtube.com/watch?v=s--q3u8o1WA

https://www.everythingrf.com/search/waveguide-switches

http://www.km0t.com/pages/24ghz.htm

https://ok1em.blogspot.com/2023/01/mw-nortel-24-ghz-uvod.html

https://ok1em.blogspot.com/2023/01/mw-nortel-24-ghz-uprava.html

Poděkování:

Děkuji tímto Martinovi OK1UMA za pomoc při poskytnutí podkladů k úpravách Nortelů. Pomůže to radioamatérům, kteří mají tuto mikrovlnu ještě doma a brzy se objeví na 24 GHz.

čtvrtek 26. ledna 2023

MW Nortel 24 GHz - Úprava

Z diskuzního fóra na Yahoo jsem postahoval zajímavé příspěvky, které jsem studoval. Překvapilo mne , že firma uvádí šumové číslo 4.1 dB . Jeden účastník naměřil na upravené MW 4,25 dB. Když jsme měřili naše DMC mikrovlny u DL4DTU , tak jsme naměřily u mé MW šumové číslo 3 dB. Když je zapojen isolátor šumové číslo se zvýšilo o 0,5 dB. Tento DMC LNA od firmy TMI Taiwan používá i OK1CA na 24 GHz EME.

Také jsem sháněl u různých radioamatérů informace o úpravě těchto mikrovln.

V první fázi mi info a nějakou dokumentaci poskytli zejména OK1MAC , OK1TDO a OK1FJX. Obrat nastal v dubnu 2013 na setkání Tři studně. Zde byla předvedena upravená uživatelská mikrovlna OK1KJB , kterou upravil Martin OK1UMA.

S Martinem jsem pohovořil o úpravě a slíbil mi dokumentaci, kterou mi bezprostředně po setkání zaslal. Na setkání jsem si mohl prohlédnout jeho perfektně provedená zařízení na 6 a 9 cm. Po prostudování jsem zjistil, že vše co jsem již dříve sehnal bylo z pera OK1UMA.

Úprava dle OK1UMA:

Ahoj Edo.

Posílám malůvky zapojení mikrovlny a pomocného transvertoru pro konverzi na 145MHz.

Na fotkách jsou vyznačeny body připojení diod do plošného spoje.

Napájení vstupního zesilovače je nutné upravit. Odpory R33 a R34 se přesunou na pozice odporů R35 a R36. Následně se přeruší spoj mezi odpory R35 a R34, jak je naznačeno na obrázku.Do přerušení se vloží P-mosfet podle schématu a propojí se s ostatními diodami. Já jsem použil SMD tranzistor IRLML6401 a diody drátové 1N4148.

Schéma je pro koncovou stanici uživatele. Základnovka se liší pouze výkonem a tedy počtem vysílacích stupňů. Proto je na obrázku více připojení diod než na schématu. Do prvého zařízení jsem použil pomocný transvertor postavený na desce původně od DB6NT na 1296 MHz. Osadí se jinými filtry (na 308 MHz), použije se jiný krystal (113.270 MHz) a jiné násobení (x3) na 453 MHz. Výstupní výkon transvertoru postačuje 10dBm a výstupní výkon na 24GHz se upraví pomocí přepínače Z11(body 1,2,3).

Přepínač Z11 (4) je nutno nastavit podle toho, kde je oscilátor. Nad pásmem OFF nebo pod pásmem ON. V mém případě je oscilátor (upravené DRO) nad pásmem. DRO v koncové stanici je zavěšené na krystalu 99.82 MHz. Výsledný kmitočet DRO je 12477.5MHz.

V důsledku zapojení DRO může nabývat pouze kmitočtů násobku 99.82 MHz. Na výstupu přijímačového I-Q směšovače je sdružovač do 406 MHz. Proto jsem hledal vhodný kmitočet DRO, aby směšovací produkt vyšel do tohoto pásma. Násobek 122x 99.82 je 12178.04 MHz po vynásobení 2x je to 24356.08 MHz. Tedy 24048 - 24356.08 = 308.08MHz. Proto jsem zvolil tuto frekvenci jako pomocnou mezifrekvenci. Oscilátor pomocné mefky je nutné umístit nad vstupní frekvenci, aby se správě otočilo ladění a druh provozu (USB). Tedy 308.08 + 145 = 453.08 MHz. Frekvence krystalu je potom 113.270 MHz. DRO je upraven pomocí přilepeného přidaného kousku dialektrického rezonátoru ze SAT konvertoru.

Je nutné při úpravě dát pozor na rozsah přeladění fázového závěsu, aby DRO držel v dostatečném rozsahu.

S pozdravem Martin

Úprava dle Martina OK1DXQ

Ahoj, posílám několik fotek Nortelu. Původní DRO je nahrazeno řetězcem násobičů z krystalu cca 93 MHz, jehož druhá harmonická se využívá také ke směšování z první MF kolem 330 MHz na 145 MHz. Původní duplexer je zaslepen a anténa se přepíná pomocí relé.

Na posledním obrázku je jednoduchý TRX, používaný v soupravě speciálně pro 24 GHz s Nortelem. Oscilátor má DDS přímo na 135 MHz (AD9859), řízení Atmel 89S253. jednoduchý dvouřádkový displej, šestikrystalový příčkový filtr a mezifrekvence s A244. Výkon TRXu na 145 MHz je jen cca 100mW. Součástí TRXu je i toroidní trafo, které současně napájí Nortel napětím 48V. Propojí se to dvěma kabely, připojí na 230V a zařízení je připraveno k použití.

Martin OK1DXQ

Moje úprava:

Při manipulaci se základní deskou mikrovlny se vyhněte rozšroubování všech možných šroubů viz foto z diskuze Yahoo. Může dojít ke zničení spojů.

Základní úpravu jsem provedl podle OK1UMA dle schématu , které je u jeho odkazu viz foto.

Oscilátor DRO zde jsem se pokoušel provést jeho přeladění na kmitočet 11807,5 MHz pro mefku 433 MHz. Změnil jsem i krystal. Sehnal jsem více oscilátorů a prováděl na nich pokusy.

Opatřil jsem si diamatové frézy a brusky pro odstranění stávajícího dielektrického rezonátoru.To se mi i podařilo odstranit. Jen jsem při tom nic neodsával. Později jsem si zhotovil k vysavači pohyblivou trubičku o průměru 10 mm. I když v DRO není moc místa. U firmy C-ceram jsem si objednal nové dialektrické rezonátory. Také mi darovali kousky pro testování. K mé plné spokojenosti se mi moc nedařilo.

Po delší době jsem zkusil podle Martina OK1UMA přidat na stávající rezonátor kousek jiné keramiky.

Podařilo se mi DRO přeladit o 768 MHz. Kousek rezonátoru jsem přilepil 1 kapkou vteřinového lepidla. Šířka synchronizace byla velmi dobrá. Po dvou dnech jsem se rozhodl zpevnit spoj keramiky další kapkou. A to nebylo dobré. Šířka zachycení menší , byla tak na práci doma. Ale myšlenka , že se mi to na stožáru nezachytí byla , že jsem těchto pokusů zanechal. Chci se k tomu ale ještě vrátit, až bude časová kapacita..

Rozhodl jsem se tedy použít na 11807,5 MHz ADF 53 55. Měl jsem ho doma.Tak jsem ho dal do krabičky a dělal pokusy. Inspiroval jsem se podle G4JNT a GM8BJF.

Za ADF 5355 jsem musel dát profi zesilovač na 12 GHz , neb signál byl slabý. Horší bylo , že signál velmi plaval a byl nestabilní. Mohl za to oscilátor 25 MHz na desce. Pořídil jsem nový oscilátor typu OC1-2S17CV. Napájen 5 V po zapnutí proud 500 mA. Po nahřátí jen 100 mA. ppm +- 0,1. Dal jsem jej na destičku se stabilisátorem 5 V a regulací + 2,5 V. Výkon 8,6 dB. Za oscilátor jsem ještě dal přizpůsobení a útlum. člen. Signál byl již stabilní

Ještě se mi stalo, že signál majáku jsem slyšel po cca 80 kHz. sice slabší, ale byl tam. Po konsultaci s Martnem DXQ jsem ještě prověřil napájení. Skutečně to dělal čínský DC/DC měnič , který na 80 kHz pracoval. K odstranění pomohla vhodná tlumívka.

Také je možno použít jakýkoliv jiný LO, například tento:

Pár fotografií na dokreslení zařízení:

Překvapení mne čekalo při závěru prací. Nemohl jsem nasadit parabolu na zařízení. Jako základní jednotku jsem dal na chladič základnovou 2W. K tomu jsem přišrouboval zdroj ze základnovky neb dává při 7,35 V 5A a šrouby sedí.. Bohužel je o 26 mm delší.. Tak jsem musel dát zdroj z uživatelské MW. To již šlo nasadit. Výkon je ale menší..

Úkázky z využití základní jednotky MW Nortel: