sobota 24. dubna 2021

122 ghz - TESTY s VK3CV

 Než jsem začal zkoušet VK3CV venku, provedl jsem ještě porovnání několika  oscilátorů na 10 MHz pro použití u VK3CV.

Oscilátor TRIMBLE 34310 - T

Rozměr  50 x 50 x 38 mm.  Kmitočet 10 MHz . Oscilátor je vytápěn, napájení 12 V. Proud při natápění 740 mA. Pak 174 mA. Tento jsem používal jako první. Stabilita kmitočtu dobrá. Jen je  mikrofonní při mechanickém namáhání.

 

http://amateurtele.com/index.php?artikel=208

 http://gzwg.blogspot.com/2011/05/trimble-34310-t-10mhz-ocxo-oscillator.html

 

Oscilátor TRIMBLE  72344

Rozměrově je stejný jak předešlý, jen je nižší. Kmitočet 10 MHz , vytápěn a napájen 5 V.  Proud při topení 770 mA , pak 342 mA. Je stabilní. Mám ho použit v mém zařízení VK3CV. Adjustace kmitočtu se provádí napětím  2 - 2.5 V .

 

https://youtu.be/-OXT5JDP_rs


Oscilátor CTI typ OSC5A2B02

Rozměr je 25 x 25 x 14 mm . Kmitočet 10 MHz , vytápěn a napájen 5 V. Max proud při topení  je méně než 0,5 A. Klidový proud  v isolovaném oscilátoru je cca 156 mA. Teplota na povrchu při neisolovaném oscilátoru byla naměřena  + 35 st. C. Stabilita a síla  dobrá, ale kolem žádaného kmitočtu je to takový "digitální" šum, který u TRIMBLE není. Dává větší pilovité napětí, které je nutno snížit  na polovic.  Více viz video.  Podobných oscilátorů jako od fy CTI  je na EBAY více druhů. V první části videa je signál ze zatepleného oscilátoru masivní isolací. V další části je slyšet i zkouška mikrofoničnosti poklepy na vnější isolaci . Na konec je signál vlastního oscilátoru  bez isolace.







21.4.2021
 
Konečně venku teplo a tak jsem vyjel kousek od domova vzdálenost 1.4 km pro první nastavení kompletu VK3CV. Na balkoně byl tím směrem nasměrován můj maják na 122 GHz. Již prvotní nastavení ukazovalo velmi silný signál, kdy S metr FT290 byl na konci svých sil. Nastavil jsem anténu v azimutu i poloze na maximální signál a věnoval jsem se nastavená dalekohledu.

 
 
 

 
 
Teplota na slunci 25.8 st. C . Vlhkost 22 %,  pak se i snížila na 17 % . Poloha  měřená digitálním  přístrojem / přichycen je jen magnety na FE plech /  byla v rozmezí 20,40 - 20,70 stupně.  Toto měření je orientační, neb v zápalu práce si do toho člověk tukne a je dobré vědět jaká poloha byla. Můj použitý stativ se ukázal pro vážnou práci jako nedokonalý. Transvertor i dalekohled jsou velmi těžké. K stativu jsou přichyceny šroubem průměr 6 mm . Destička stativu je ke spodní části připevněna jen 2 ks šroubů M3   . Dobré by bylo použít PAB 6 , kde je možno poměrně jemně nastavovat polohu i azimut neb jiný masivní stativ, jak to mám u starého zařízení..



 
Na zkoušení jsem si sebou vzal i SDR přijimač Malachit. Bohužel na slunci jsem moc neviděl na LCD displej . Tedy ani jsem moc nevěděl , jak je menu nastaveno. Tak jsem jen v stínu auta si nastavil  kmitočet majáku .  Teprve až doma a s Mílou jsem konsultoval ovládání Malachitu. Také  jsem před Malachit zkoušel připojit 20 dB zesilovač. Signál byl strašně zesílen a nebyl moc čitelný.







22.4.2021
 
Tak mi to nedalo a opět jsem vyjel na zkoušení na větší vzdálenost. Tentokrát jsem si vybral  kótu  Na Horách  221 m/m ve čtverci JO70CK . Vzdálenost od majáku 11,3 km . Když jsem na kótu přijel, byla zde teplota na slunci  20,5 stupně C a postupně šla dolů  s větrným počasí. ,  až na 10 st. C. Ne nadarmo zde lidé říkají , že je to svinní hora . Vlhkost 20 až 30 %.   Dobré je , že je zde vidět komplet celé středohoří  Milešovka , Lovoš , Sedlo a i vedle hora Říp. Maják byl slyšet  ,ale vzhledem k větru se nedalo provést lepší nastavení kompletu. Nastavení v azimutu bylo poměrně ostré, ale v poloze byly dva silné vrcholy nastavení !  No ještě na tom bude práce. Pár fotek na dokreslení.
 

https://youtu.be/gSNmA3nlX9w


https://ok1em.blogspot.com/2021/04/122-ghz-1verze-dle-vk3cv.html

 https://ok1em.blogspot.com/2020/08/122-ghz-dle-vk3cv.html




neděle 4. dubna 2021

122 GHz - 1.verze dle VK3CV

 V srpnu 2020 jsem obdržel od OK1TEH osazenou desku transvertoru VK3CV.  Ihned jsem ji začal testovat. Zatímco Míla OK1UFL ji instaloval načisto do krabičky , já ji měl připevněnou ke stolu a testoval .

 


Skoro každý den jsme s Mílou konzultovali pokusy. Na odkazu je uvedeno pár úprav .

 https://ok1em.blogspot.com/2020/08/122-ghz-dle-vk3cv.html

Byly prováděny pokusy s vestavěným TCXO 10 MHz.  Stav s originál TCXO je na odkazu.:

https://youtu.be/1RW-jEvdRd4 

Všimněte si , že na přijimači v klidu byl jen malý šum. Jak již bylo uvedeno v minulém odkazu , tak nežádoucí u tohoto radarového čipu je vlastnost, že signály od našeho hlavního kmitočtu , tedy při nastaveni  přepinače na kanále 2  má být 122250.100 MHz  nalevo i napravo jsou další kmitočty ve vzdálenosti cca 158 kHz . Důležité je, že náš žádoucí kmitočet na 100 musí mít nejvyšší amplitudu než jsou ty boční kmitočty. Každodenní pokusy ( 5 měsíců) , které jsme spolu s Mílou prováděli ukázaly , že ty boční kmitočty se nedají odstranit. Jsou charakteristické pro tento radarový čip. Nestabilitu u originálního TCXO  ostatní uživatelé částečně odstranili obalením izolací , aby jej  proud vzduchu neovlivňoval. 

Dále jsme zkoušeli různé formy zapojení . Jednak původní TCXO  buď s GPS nebo bez něj. Při dalších pokusech byl originál zapojen jen na PIC a do ADF byl zapojen externí oscilátor. Nakonec u mne zvítězilo použití externího oscilátoru pro PIC i ADF.   V první etapě to byl OCXO TRIMBLE 34310-T 10 MHz 12 V. Kmitočtově to bylo stabilní. Když jsem již chtěl vývoj ukončit, provedl jsem násilné testy na mikrofoničnost.. Tento typ se při důrazných poklepech choval jako pražské zvony. Normálně jsem to za ty měsíce nepoznal , neb jsem s ním vůbec nehýbal. V dalším jsem použil TRIMBLE 72234 10 kHz pro napětí 5 V. Řízení adjustačního napětí je provedeno stabilizátorem TL 431. Mikrofoničnost je u toho typu minimální.

 

 Kontroly a měření se prováděla pomocí stávajícího transvertoru a majáku 122 GHz postaveného dle DL2AM. Také bylo používáno SDR. Nejlepší bylo použití transvertoru s Bodnárem + FT857 s velkým S-metrem 120x120 mm. Později byl zhotoven  pro měření audio voltmetr dle K6ML viz schéma.

Krátce se zde zmíním o šumu při příjmu. V prvních testech byl minimální.. Později  při "pokusničení "  byl šum větší. Nejdříve padlo podezření na měnič DC/DC 12/ 5V , neb v předešlých testech po sáhnutí prsty na tlumivku se šum zvýšil o cca 3 S. Provedl jsem výměnu měniče za LM2940. Toto nepomohlo. Další podezření bylo na vlastní zesilovač IC 4  BGA 2817 .Na vstupu jsem odpojil kondensátor C3 2.2 pF. Ten velký šum skutečně pocházel  z IC 4.. Dále jsem se s tím nezabýval, neboť jsem použil jako zesilovač  IQ-combiner,  níže je schéma doplněné mými naměřenými hodnotami  na I/Q Outputs čipu TRA_120_002. Jde o schéma od SP stanic. Označení  některých součástek nesouhlasí s původním označením od VK3CV. Možná se to někomu bude hodit.

Během vývoje VK3CV bylo vydáno mnoho  schémat . Poslední platné schéma zapojení je uvedena jako Rev 11. 

Pro úpravu na externí TCXO je schéma zde:

 

Schéma pro externí oscilátor  od SP je zde:

 

 Vlastní  deska transvertoru VK3CV včetně I/Q combineru je osazena v malé AL krabičce.Na krabičce je 9 pinový konektor pro  spojení s PC , LED dioda TX/RX. Dále přepinač A/B. Ve spodní části je konektor pro výstup MF 144 MHz. Dále je zde 15 pinový konektor pro spojení s ovládací jednotkou . Nastavení kmitočtu nemám vyvedené na panel. Momentálně pro OK je tam nastavený  na poloze 2  kmitočet 122250.100  , na poloze 4 kmitočet 122250.240 . Při nainstalování nového FW je možno do polohy 0 nainstalovat vlastní kmitočet i  s případně jinou MF . Praktická pro nás je  stovka, neb zde není v závodě z dvoumetru velké rušení.

 


Ovládací jednotka je propojena s  malou krabičkou kabelem přes 15 pinové konektory. V ovládací krabičce je přívod napájení  12-13 V na měnič DC/DC 12/5 V. Tento napájí mikrofonní zesilovač s BC 847 pro elektretový mikrofon. Dále napájí vykonný audio zesilovač, který je použít jednak při vysílání majáku  i při vlastním klíčování CW. Zesílení je regulováno potenciometrem. Slyšitelnost je velmi dobrá i při vichřici. Je zde vestavěn oscilátor TRIMBLE 72234 .Tento je v krabičce s izolací. Na boku je vyveden jemný trimr pro případnou napěťovou  adjustací kmitočtu. U originálního provedení VK3CV bylo mnoho páčkových přepinačů. Určitě pro vývoj to bylo  dobré. Pro mne to bylo nepraktické a člověk aby měl tabulku , jak co a při čem přepnout. Mám zde nainstalovaný otočný přepinač. s polohou  maják, CW  a  FM. Maják vysílá naprogramovanou značku a zaklíčovaní nosné . Délka se dá nastavit. V poloze CW mohu vysílat , poslouchat příjem CW, SSB . Fonický provoz FM v poloze FM. Po stlačení tlačítka mikrofonu sepne relé uvnitř ovládací krabičky na zem PTT a A/B. Ve spodu krabičky je závit průměr 6 mm pro upevnění na stativ. Na ovládaci krabičce  je také na levé straně připevněna  pomocí magnetu červená krabička pro  měření náklonu. . Uvnitř je baterie. Po spuštění se časem sama vypne. Lze ji kdykoliv sejmout.





Jako parabolu jsem chtěl využít satelitní ofsetku průměr 60 cm. Již jsem chystal držáky a příslušenství. Bohužel zdála se mi velmi křehká  a nestabilní. Není taková pevná jakou používám na mých stávajících 122 GHz s dalekohledem PAB 6. A to jsem ještě loni vylepšil  zpevňovací hrany.



 
Míla našel na netu kempingový satelitní set i v krabici. Prodejce to měl na skladě jako ležák   a i cena byla velmi nízká. Tak jsem to pořídil. Hrubou úpravu jsem prováděl podle Míly.

 







Držáky kovové části paraboly jsem udělal  z nějakého pertinaxu . Parametry paraboly byly nejdříve počítány programem. Pro přesné ověření a zjištění   ohniska jsem čekal na slunečný den. Ten nastal 5.11.2020 po obědě. Později pro přesné nastavení jsem vyrobil takový směrový ukazatel. Pro správné umístnění jsem musel lehce vypodložit na jedné straně krabičku. Více foto.
 
                                    






Pro přesné zamíření na protistanici jsem pořídil na aukru velmi dobrý dalekohled. Jedná se o výrobek fy Bosile puškohled typ  6-24 x 56 EG , od   taukr . Dalekohled je dosti masivní.,  proto je pro něj vyroben držák viz fotky. Dalekohled se dá pomocí posunu nahoru či dolu orientovat a zaměření  zajistit šrouby s křídlovou matkou. Jemné dostavení vlevo či vpravo lze  provést justačnímy šrouby pod kryty na dalekohledu. Krabičku s ozařovačem lze posouvat dopředu i dozadu. Také nahoru a dolu. Zajištění je vždy dvěma šrouby. Přesně se dostaví na větší vzdálenosti.






 
 














V konečné fázi jsem provedl porovnání zařízení při vysílání měřením  na externím mixeru pro 122 GHz. Výstup byl přiveden do analyzátoru HP 8559A. Zde byla nastavena lineární stupnice. Šířka pásma 10 MHz na dílek. Signál jsem nastavoval pro porovnání přes celou  stupnici  tedy délka 9 cm.
 
                                                           
122 GHz můj maják               - 19 dB
122 GHz VK3CV                   - 17 dB
122 GHz můj transvertor        - 39 dB


Ukázka: můj maják

Novinky:
Již několik měsíců probíhá z celé zeměkoule  objednávání nových dílů / MK1 MK2 / pro řízení VK3CV pomocí ARDUINA cestou GM4ISM.  
Na obrázku je testovací deska s kódem Barryho G8AGN s několika řádky navíc pro zobrazení 2 analogových stejnosměrných napětí. Připojená GPS je čínská deska Neo-6M, typ, který si zachovává nastavení (a tak se napájí 100kHz místo výchozí 1PPS) .