Radiofaro delle bande 1300 e 2400 MHz. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne VHF

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Attualmente, i radioamatori padroneggiano sempre più le bande VHF di 1296 e 2400 MHz. Quest'ultimo, ad esempio, viene utilizzato per ricevere segnali dal ripetitore del satellite radioamatoriale AO-40.L'installazione di apparecchiature e antenne nelle gamme VHF ad alta frequenza è notevolmente facilitata dai trasmettitori a bassa potenza: i radiofari.

Lo schema del radiofaro è mostrato in Fig. 1. È costituito da un oscillatore principale con stabilizzazione della frequenza al quarzo, assemblato sul transistor VT1, un amplificatore buffer sul transistor VT2 e due moltiplicatori di frequenza varactor che utilizzano la capacità delle giunzioni del collettore dei transistor VT3 e VT4. Le componenti armoniche richieste sono evidenziate dai circuiti risonanti L3C12 (2400 MHz) e L4C13 (1300 MHz). Le antenne sono collegate ai connettori coassiali femmina XS1, XS2. Il generatore e l'amplificatore sono alimentati dalla batteria GB1 attraverso uno stabilizzatore di tensione integrato assemblato sul chip DA1.

Il dispositivo funziona in questo modo. L'oscillatore principale è eccitato alla frequenza di un risonatore al quarzo, in questo caso 100 MHz, collegato al circuito di base del transistor VT1. Il circuito L1C4 è installato nel circuito del collettore del transistor e il segnale di feedback positivo viene fornito al circuito dell'emettitore attraverso il divisore capacitivo C2C3.

Il segnale proveniente da parte delle spire della bobina L1 viene fornito ad un amplificatore risonante realizzato sul transistor VT2. Il suo guadagno può essere modificato agevolmente utilizzando il resistore R6. Il segnale amplificato dal circuito L2C6 viene fornito ai moltiplicatori di frequenza del varactor. La 24a armonica del segnale (2400 MHz) viene generata sulla capacità non lineare della giunzione del collettore del transistor VT3, è isolata dal circuito L3C12 e viene fornita al connettore di uscita XS1. In modo abbastanza simile, la 13a armonica (1300 MHz) si forma nel circuito di capacità non lineare della giunzione del collettore del transistor VT4 ed è isolata dal circuito L4C13. In questi circuiti risonanti vengono utilizzati risonatori a semionda.

La maggior parte dei componenti del faro sono posizionati su un circuito stampato realizzato in laminato di fibra di vetro a doppia faccia con uno spessore di 1,5...2 mm, il cui schizzo è mostrato in Fig. 2. Lungo il bordo della scheda è installato uno schermo metallico con un'altezza di almeno 20 mm, coperto da una copertura metallica. L'interruttore è montato sullo schermo e i connettori di uscita sono direttamente sulla scheda.

Nel dispositivo, oltre a quelli indicati nello schema, è consentito utilizzare le seguenti parti: microcircuito stabilizzatore di potenza - 78L05, transistor VT1 e VT2 - KT368B, VTЗ e VT4 - KT3101A. I condensatori trimmer C4 e C6 vengono utilizzati come KT4 - 25, C12 e C13 - KT4 - 27 (senza cavi), condensatori permanenti - K10 - 17v (senza cavi) o K10 - 17a con cavi di lunghezza minima. Resistore trimmer - tipo SPZ - 19, resistori permanenti - MLT, P1 - 4, P1 - 12. Le bobine L1 e L2 sono senza telaio, sono avvolte con filo PEV - 2 0,6 su un mandrino con un diametro di 5 mm e contengono 6 spire ciascuno con prese rispettivamente da 1 e 2,5 giri e 2,5 giri, contando dal terminale collegato al cavo di alimentazione.

I risonatori a semionda L3 e L4 sono costituiti da una striscia di lamina di rame (preferibilmente argentata) spessa 0,5 mm e larga 6 mm a forma di lettera "P". La parte superiore ha una lunghezza di 25 mm (L3) e 45 mm (L4), le parti laterali sono 5 mm. I connettori sono collegati nella parte superiore ad una distanza di 3 mm dalle parti laterali e i transistor VT3 e VT4 - ad una distanza di 5 mm, come mostrato in Fig. 2. I condensatori trimmer sono saldati verticalmente al centro della parte superiore.

I connettori di uscita sono di tipo SMA o simili, sempre ad alta frequenza, coassiali. L'interruttore SA1 può essere qualsiasi di piccole dimensioni. Il dispositivo è alimentato da una batteria da 9 V come “Krona”, “Korundum”, “Nika” o simili, il consumo di corrente è di 10...12 mA.

Come antenna, è possibile utilizzare sezioni a quarto d'onda di filo rigido o vibratori a semionda, il cui design è mostrato in Fig. 3. Sono costituiti da spezzoni di cavo RK50-2-22 o simili. Il vibratore 1 è realizzato con una lunghezza di 55 (2400 MHz) o 105 mm (1300 MHz). Alle estremità dei tratti il ​​cavo è spelato a 1,5...2 mm, la treccia e il conduttore centrale sono collegati tra loro mediante saldatura.

Al centro del vibratore, per una lunghezza di 4...5 mm, rimuovere l'isolamento esterno e tagliare con attenzione la treccia 2 in modo che ci sia uno spazio tra le sue parti di circa 2 mm. Quindi la treccia nel punto di taglio viene stagnata e ad essa viene saldata la seconda sezione di alimentazione del cavo 3 con il connettore 4 all'estremità: la treccia si trova su un lato del vibratore e il conduttore centrale è dall'altro. La lunghezza consigliata (compreso il connettore) delle sezioni di alimentazione è 90 (2400 MHz) e 165 mm (1300 MHz).

Una fotografia del radiofaro montato (con il coperchio superiore rimosso) è mostrata in Fig. 4.

La configurazione del beacon inizia con la configurazione dell'oscillatore principale e dell'amplificatore buffer. Il resistore di regolazione R6 è impostato in posizione centrale, il condensatore di regolazione C4 viene utilizzato per ottenere una generazione stabile e, con l'aiuto del condensatore di regolazione C6, il segnale massimo viene ottenuto all'uscita dell'amplificatore. Quindi, utilizzando i condensatori regolati C12 e C13, i risonatori a semionda vengono sintonizzati sulle frequenze appropriate al segnale di uscita massimo alla frequenza dell'armonica richiesta.

Infine, il resistore R6 imposta il livello massimo di armoniche sulle uscite, mentre un'ulteriore regolazione dei circuiti viene effettuata utilizzando i condensatori regolati C4 e C6. Se l'amplificatore funziona in modo instabile, è necessario installare un resistore con una resistenza di 2...2 Ohm tra il collettore del transistor VT50 e l'uscita della bobina L100.

Il livello del segnale di uscita del segnalatore configurato con un carico di 50 Ohm era 50...70 mV (1300 MHz) e 5...10 mV (2400 MHz). Nella maggior parte dei casi, un segnale del genere è abbastanza sufficiente, poiché a causa dell'alta frequenza (e, quindi, della breve lunghezza d'onda) non ha molto senso rimuovere il faro a grande distanza dall'apparecchiatura da sintonizzare.

Autore: I. Nechaev (UA3WIA), Kursk

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