Kenwood TR-751 power switch volume squelch potentiometer repair II

Tidigare lagade jag min Kenwood TR-851 kombinationspotentiometer eftersom ljudet försvann plötsligt. Det finns med som ett tidigare inlägg i bloggen.

Nu hände samma sak på min Kenwood TR-751, ljudet försvann helt efter en tids problem med intermittent ljud.

Plockade ut kretskortet med potentiometer och demonterade enheten.

Denna gången gick det inte att fästa kontaktblecket med smält plast och snabblim, det fanns för lite plast att fästa blecket med.
Istället smälte jag in en kardel ur en multikardel kopparkabel igenom kontaktbleckets fästhål.
Sen på med lite snabblim över fästet.

Innan man monterar ihop enheten bör man justera kontaktfingrarna lite så dom sticker ut mer och ger kontakt med kolbanorna.

En bild ur mikroskopet
Två koppartråda insmälta i plastkroppen samt lite snabblim ovanpå

Plastkroppen sitter fast under operationen i ett anpassat hål i en vanlig kartong.

Först fäste jag plastkroppen i en pincett - men tyvärr tappar pincetten greppen för lätt och då flyger kontaktbleck och plastkropp åt olika håll !!!!

Kontaktfingrarna är lite efterjusterade så dom sticker ut mer mot potentiometerkretskortets kolbanor.

Ihopsatt med komponentben som löds ihop.
OBS! det är viktigt att delarna hålls ihop ordentligt annars riskerar kontaktfingrarna att lossna igen när man trycker på PA/AV knappen som sitter nära volumpotentiometern

Dipole 80/40 Trap destroyed - new replacement

Fick problem med en 80/40 dipolantenn, en trap uppvisade problem - åtgärd följer!

Hade samma problem redan 2013 med denna antennens traps, och nu är även den andra trap trasig.

Här ser man den defekta delern, ser lite skumt ut det där hålet......verkar ha uppkommit från insidan

Öppnar upp en lucka för inspektion och där ser man en koaxända som ligger an vid hålet.

Det ser ut som koaxen som agerar kondensator har nåt fel, skärmen är grön och avbränd, inte längre i kontakt med genomföringen och anslutningen.

Värme smälter plast

Kvaliteten på koaxen verkar inte vara dålig om man bara tittar på märkningen, men det är nog ingen garanti....

Helt demonterad trap

Helt ny trap av egna komponenter som gjordes 2013

Trapsen är avstämda på 7050kHz med en parallelresonanskretst: en 10uH spole + kondensator på 51pF.

 Hade ingen lämplig högspännings kondensator så det blev en stump RG-58 nedklippt till rätt längd som ger samma värde = 51pF

Helt ny trap av egna komponenter som gjordes 2013

Dish 6.1m

Notering

BFR: Phase Center 6.7 (7) mm över reflektor (med cirkulär matare, dipol samma?)

6.1m
Focalpoint 2.379 m (+ längdjustering för feeder center/phase center + justering höjd/sida för fokuspunkt)

NOTE 2019-10: BFR DIPOL MÄTT MED SOLBRUS och flyttat närmare parabolen, 0.5dB mer brus: 2379 minus 20mm = 2359mm

f/D 0.393
BFR: 2379 - 7 = 2372 mm
Gain 33.8dBd / 35.95 dBi @ 1.2GHz
Beamwidth 2.65 degrees @ 1.2GHz










VE4MA feed 1296MHz Circular, septum feed, w. polarizers
Generally center of aperture (se appendix B + måtten + solbrusmätning








Mät upp detta på cirkulär mataren:

Horn Diameter : lambda =

Ring witdh : lambda =

Ring depth : lambda =

Behind rim: lmbda =

Dish efficiency % =

Se appendix B

10GHz LNB, SDR-USB and signal source

Lite pill med 10GHz konvertern, SDR-USB samt mätsändaren

Provar lite hur hårdvaran för 10Ghz nedlänken Es'hail-2 Phase 4-A kan se ut och vilka modifiering som kan behövas.
Utgår från en COTS LNB, kör på lågbandet med 9,75MHz LO.
Tanken är att via IF koaxen köra DC, IF samt PLL referensfrekvensen (25.0MHz) till en extern 25.0MHz signalkälla som ersätter den vanliga kristallen som driver rätt mycketu dels för att det är en helt ostabiliserad kristall och påverkas även av utetemperatur.
Troligen krävs bara några enklare filter för att särskilja mellan LNB IF och 25MHz på samma koax, en diplexer med två bandpassfilter borde fungera, det är stor frekvensseparation dessutom.

Hittade en universal LNB men OK data för lite tester TS100F

Till vänster Goobay universal, till höger Telesystem TS100F, stor skillnad på utförandet och filter men i grunden samma koncept, 25.0MHz osciallator till PLL, två LO frekvenser samt dito styrning för polarisation och high/low band.

Vill ha SMA anslutningar på hela mitt system, så en modifikation gjordes med en stump semirigid koax , borrade ur orginal 75ohms koaxkontakten, svarvade till en hylsa med en inre gänga, man gängar in semirig koaxen i mässingshylsan, sen pressas hylsan fast med sin lilla krage när den urborrade 75ohm koaxkontakten gängas tillbaka i sitt hål. Man för först skala av semirig koaxen för att få fram en 3mm innerledare som sedan löds fast på kretskortet.

Konvertering klar

Lock på

Low band off, +14V matning, och den drar runt 100mA. Med en testmottagare är det enkelt att prova att funktionerna på LNBer

LNB fungerar fortfarande! Mäter upp den i digital testmottagaren

I den gamla analoga testmottagaren ser man hela IF spektrat på CRTen

En kommersiell dubbel biasTee med SMA/N, ansluts till testmottagaren som ger ifrån sig DC samt SDR-USB ansluts via en DC blockerande kondensator
SDR-USB är min gamla Trekstor E4000 tuner som nu har modifierats med en SMA-kontakt istf. DVB-T koaxkontakten

SDR Sharp på IF 975MHz ut från LNB, räknar man på konvertern så ser man att med LO 9.75GHz så ligger RF signalen på 10.725GHz.

Här är signalkällan, en DRO oscillator för dörrsensorere eller larmsensorer -  just nu inställd på 10.725 GHz.
En LM317T ger den +4.8V
Man ändrar på frekvensen med en insexskruv på trycker på DRO pucken. Låter man den vara ifred så är signalen stabil på sin frekvens, men den är känslig för beröring och framförallt saker som påverkar de två patch antennerna till vänster i bild.
Nästa steg blir att se hur långt ned i frekvens den går att justera, ned till 10.45GHz vore bra där satellit nedlänken ska finnas.

Köpte den där 10Ghz manicken billigt på nätet och det verkar vara en klon på en HB100, justerskruvens gänga för DRO pucken gick omgående sönder- Locket som är  i bockad aluminium har minimalt med gänga för skruven och gick sönder direkt.
Så nu gör jag en ny täckplåt i lödbart material så man kan ha en längre gänga.

Tar man bort hela aluminiumkåpen och startar oscillatorn så svänger DRO på 10.1GHz.
Så det kommer inte bli svårt att få DRO att svänga på allt mellan 10.3 och 10.5GHz när väl justerskruven är i funktion igen.

New RadioInterFace my IC-706 and laptop with WSJT-X

Mitt gamla Radio InterFace har gått sönder, kontakter glappar och är inbyggd i en alldeles för liten låda för att utökas eller modifieras. Bygger helt enkelt ett nytt RIF i ny låda med nya komponenter.
Lådan är surplus, en seriell switch som slaktas på kretskort och kontakter, en ny front i kretskortslaminat täcker över de gamla hålen.

Radio

Utgångspunkten är en IC-706 av första versionen, med ett ACC1 uttag som innehåller allt som behövs för RIF, dvs. TX audio, RX audio, jord och T/R.
Den här gamla radion har inga finesser för maskinella moder (utöver tty) så det är bara att använda ett yttre interface, dvs. RIF'en. Interfacet ska 1) isolera audio mellan dator och radio, 2) nivåanpassa audio, 3) nyckla sändaren från datorn

Dator

För att sköta T/R omkopplingen till RIF lådan så hade min gamla och pensionerade stationära XP dator en rs-232 port och det fungerade bra, men min nuvarande Win10 laptop har bara USB så en USB->rs232 dongel som emulerar en COM port används istället. Denna hoppar igång ännu enklare i Win7 än i XP.

Först en bild på det färdiga resultatet, RIF, radio, slutsteg, dator, WSJT-X,

IC-706 som sändare/mottagare, FT-726R som temporärd lånad monitor, fungerar fint på all digitala moderna
Slutsteget går på 200W uteffekt med lite drygt 0.2A anodström - perfekt på FSK,MSK,JT,FT osv.

RIF hårdvaran

I junkboxen återfanns två 1:1 isolations transformatorer, skärmade och av bra kvalitet. Dessa hade lite lägre DC resistans än vad jag förväntade mig för 600:600ohm transformatorer, men provar ändå om dom räcker till.
Det visade sig vara helt omöjligt att löda på pinnarna på dessa transformatorer så jag använder IC socklar som klipps ner och fungerar som kontakter som går att löda på.

Transformatorerna löddes fast på ett kretskort som sedan passades in i den nya lådan.
Några få komponenter för nivåreglering tillkom.

Samtliga kablar har tubferriter som ska minska mantelströmmar inducerade i radiorummet. dessa surplus ferriter kommer från DC matningar i VHF slutsteg.

Övre: två skärmade transformatorer och ett kretskort med nivåkontroll samt DC-block kondensator. I mitten finns plats för ett extra kretskort med krets för nyckling av slutsteg.

Alla dessa 3.5mm stereoproppar som finns på billigare teknikkedjor är egentligen av undermålig kvalitet, så har försökt minska antalet 3.5mm proppar och använda några av äldre proppar som fanns i nån av junkboxarna istället samt lödde fast de skärmade audiokablarna inne i lådan.

För T/R omkoppling så styrs den med en optokopplare, LED styrs av WSJT-X via COM port och med RTS, transistorn leder och jordar T/R.

En kretsöversikt som ligger inne i RIF lådan för framtida behov/reparationer

IC-706 QRP

Ja, orginalversionen har bara 8W ut på 144MHz, knappt 50W på 50Mhz samt knappt 100W på kortvåg.

Mina slutsteg besår av både LDMOS, BJT samt RÖR, alla nycklas med en jordning av slutstegets T/R lina som normalt körs med fotpedal på t.ex SSB/CW trafik.

Eftersom WSJT-X har periodiska cykler med automatik på RX och TX, och nu även var 15:e sekund, så behöver mitt RIF extra utgångar för slutsteg.
Lösningen blir en till nycklingstransistor på DB9 kontakten från datorn (RTS), transistorn aktiverar ett vanligt 12V relä med två uppsättningar kontakter, dvs. två slutsteg kan vara inkopplade samtidigt.
Det viktiga är att få total isolation mellan RADIO-RIF-SLUTSTEG eftersom slutstegens separata nätdelar alltid leder till en liten potentialskillnad sinsemellan.
I morse provkördes en sån krets och nu återstår kontaktering mot slutstegen.
Nycklingstiden med relä är mellan 2-4 millisekunder enligt relädatabladet.

Reläkort tillagt, enkel krets och det blev med ett relä

Resultatet med WSJT-X

Efter att först ställt in nivåer för högtalarvolym samt mic känslighet i laptop och samtidigt monitorerat hur mycket sändaren styrs ut på USB vid TX, och hur mycket ljud som WSJT-X vill ha på RX utan att bli överlastad - var det klart för dekodning.


FT8 frekvenserna är fördefinierade i WSJT-X och verkar användas även i Region1, på 80m tycks stationerna finnas lite högre i frekvens än 3574, snarare på 3575-3576.
Att fördefiniera frekvenser på detta sättet i mjukvaran verkar ha fungerat eftersom nästan alla stationer ligger på samma frekvens, under normala konds ialla fall. Frekvenserna är konfigurerbara om det skulle ändras.

Har nu monitorerat FT8 signaler nere på -21dB, så RIF verkar fungera med mjukvaran och datorn

NAC med FT8 ?
Hur kör man NAC test med ft8?
Det verkar som "standarden" i NA för VHF contest använder fyra första tecken ur lokatorn, medan i EU NAC VUSHF så kör vi med sex tecken eller ännu fler tecken om det handlar om mikrovåg.
Vet inte hur man genomför ft8 på NAC ännu.....
Signalrapporten blir nu i dB, och även den avviker från RST formatet i en del logprogram

NAC med JT9 ?

Så ft8 har blivit populärt, men hur är det med jt9?
svaga signaler verkar körbara med ft8, och scattersignaler med jt9, under NAC finns båda trafikfallen dvs. motstationen är ibland bara väldigt svag, men ibland med scatter, man kan ju börja med ft8 eftersom den varianten är mer vanlig än scattersignaler, dessutom är jt9 långsammare på så så sätt att man väntar nån minut innan nåt kan dyka upp

144 MHz 7 el yagi med VSWR

Min 2m yagi har suttit uppe i över 8år och byggdes för cirka 12år sedan.
Nyligen så fanns hög retureffekt och felsökning påbörjades. Först sattes en 50ohms last uppe i antennändan av koaxen men koaxen och jumperkoax var hel. Tog ner yagi och lossade på det drivande elementet och tog bort all gammal tejp och vulktejp.

Troligen berodde hög retureffekt på grund av en kombination av lossnade mittledare i koaxbalunen och oxid på jordanslutningen.
Enkelt fixat med rengöring och omlödning.

De vita plastblock jag tillverkade har åldrats på ytan men inte inuti, så dom lär hålla fast elementen på bommen ett tag till.

Inuti N chassikontakten syntes rester av fukt och smuts, så det verkar som chassikontakten inte är vattentät.

Rengjord jordanslutning. Borde använt en försilvrad plåt från början men nu får kopparbiten vara kvar.

Lödanslutning på 75ohms koax i balun och till dipolens element

Lite oxid mellan N kontakt och aluminiumfästvinkeln, N kontakten är försilvrad.

Riktig 75ohms koax med fin tät skärm

Hemgjorda plastblock, direktorer och reflektor är av 5mm alustång,  man ser att plastytan är lite åldrad. Vet inte exakt vilken plast det är.
Alla muttrar, brickor och bultar var rostfritt eller i bronslegering.

7 element, på bilden fattas det drivande elementet. Inget har blivit krokigt under alla år och alla kråkor.

Antennen är lätt och bommen kommer från en gammal TV1 antenn, 5mm tunna element väger inte mycket. Tanken var att ha flera lätta antenner på samma maströr.

Lite glapp i den här punkten, dipol och balun

Mycket oxid mellan koppar och aluminium,  ingen hållbar kombination, man ser att endast de tätaste ytorna inte har oxid och det är runt skruvhålen som är hårt åtdragna med rostfri skruv med insexskalle  - vilket underlättar  att man kan dra hårt.

Efter prov så har VSWR sjunkit ner till acceptabla nivåer.
Min gamla bird visar 0.5W retur med 7.5W forward. 2.5W retur med 200W forward. 4W retur med 300W forward..

144MHz NAC /7 i JO66

I SM7 med en liten 2m NAC station, deltar i augusti testen.

Hade med mig en gammal ic-706 10W, ett modifierat 150W surplus slutsteg, ett 28V nätaggregat, 7m 1/2 tum heliax koax, en liten 3 element yagi samt en cde45 ? antennrotor från 70-talet. Jag flyttade ner tv-antennen och kapade av övre delen av tv-maströret och satte rotorn där. Motorn eller växellåda låter illa men orkar dra runt mindre antenner, öppnade rotor först och den fick nytt marinfett både i växellåda och kullager. Kullagren var värst eftersom fettet hade härdat och måste tas bort först.

 För 12V till 706an används ett gräsklipparebatteri och en gammal 4A batteriladdare.

SurplusSlutsteget har en s.k Gemini transistor, en  SD1485-2, Put 200W, 32V, 11dB, 170-230MHz, NPN transistorn, har gjort om stripline för 144MHz och med 8-9W så matar den ut 150W med 28V. En 90x90 mm 12V fläkt går på 5V via en LM7805 och kyler bort det mesta av värmen.

Nu blev det lite andra aktiviteter samtidigt samt att temp i rummet var 28C, men hann vara QRV i testen under 2 timmar, bästa QRB var SK0EN .

Kul att höra fler DL och OZ stationer än från SM0. Hörde en del ft8.

Papperslogg denna gången, får skaffa en laptop för portabelbruk med en fräscht batteri

Ic706, CW keyer, stående 2m 150W slutsteg med en swr  mätare liggandes ovanpå samt 28V 20A nätdel till höger.

3 el är inte mycket till antenn, men ändå finns det nytta med lite f/b att kunna skilja svagare stationer från starkare stationer i olika riktningar.

Andrews halvtum heliax med N resp 7/16, inte så mycket förluster på endast 7m koax ;)

50MHz portabelt

Ute portabelt, utan antenn, bygger en delta loop som bara kräver två fästpunkter samt har koaxmatning i botten. Ingen dx  antenn då den har hög strålningsvinkel men det passar bra för de sommar Es QSO som blir aktuella.

Längd på loop 6.3m
Längd på koaxanpassning, en kvartsvåg, blir 0.99m med hård kärna och 1.2m med mjuk kärna.
Hittade lite gammal tv koax, 1.5mm2 kopplingskabel,  kontaktlist samt tejp och buntband.
Buntbanden markera hörnen, samt tejpas fast över skarvarna som dragavlastning.

Man kan göra en fyrkantig loop om övre  fästpunktetna sitter högt och må  kan ha fyra fästpunkter, får lite mer gain, lägre stråldiagram, samt man kan även få 50ohms matning direkt

Provade att lyssna på 50MHz NAC testen i Augusti och det var lite överraskande att inte höra några SM stationer alls, enbart enstaka OZ stationer på SSB. 

MGM stationer fanns det men jag var inte QRV på det sättet.

Samma sak på Es öppningar, det fanns knappt några CW eller SSB stationer igång, däremot var det många MGM stationer på 50.313 +/- MHz.

Lite trist att man majortiteten kör MGM, det innebär att en portabelstation måste ha med sig radiointerface och datorer, mer prylar att släpa på.

Busenkel apparatlåda på ett kick

Alla dessa små mindre radiorelaterade projekt som ska överleva behöver en enkel låda som skyddar kretsarna ett tag.
Det kan vara hembyggda baluner, trafos, dc/dc regulatorer, biasregulatorer, radiointerface, små QRP grejor  - med mera.....

Jag har ingen avancerad plåtbock med lösa segment där man kan bocka flera gånger på samma plåtbit.
Kan man bara göra en vikning på två motsatta sidor på en plåtbit brukar det bli problem att fästa överdel/lock med underdel eftersom det kräver en liten vikt kant för skruvhål. Man kan ju handknacka den lilla kanten där skruvhålen ska sitta, men man kan även göra en annan infästning.

Fästa lock/botten

Som fäste för lock och botten, tar man en ~6mm aluminiumstång, kapar stången motsvarande inre höjden i lådan. Sen borrar och gängar man i varje stångända för M3 eller M2.5. och fäster ihop lkock och botten med korta skruvar genom lock och botten.
För mindre lådor i 1mm tjock aluminium har det räckt med två sådana fästen av rundstång - för att delarna ska fästas och bli stabila. Det svåraste är att hitta var hål nr.2 ska sitta, man kan använda en smetande färgkrita för att göra ett avtryck var hålet bör vara.
 

Eftersom plåtbocken gör lite större radier i "vikningarna" får man fila av hörnen på plåtens klippta hörn, se bild.

Håltagning

Sen är det dax för andra metalljobb, man ska ha en kontakt, genomföring, switch eller en potentiometer och för större runda hål används en stegborr som är mer skonsam att borra med än med en stor spiralborr som gärna hugger tag i den tunna aluminiumplåten och deformerar det lätt.

För icke-runda hål används en liten plåtnibblartång med fyrkantigt skär. Den tar 1.5 mm i varje skär, sen kan man fila av de sista naggarna med en fin fil. Går även bra att göra ett mindre runt hål och sen ta en lämpigt formad nålfil och göra om hålet som det ska se ut.

Finish

Måla, torka av med sprit, sen spraya med en etsande grundprimer, sen spraya med en hård ytlack t.ex fälgfärg, finns på sprayböök hos stor känd affär med temat "bil".
Istället för etsande grundprimer så kan man slipa med t.ex 400 våtslippapper innan färg läggs på, så fastar färgen lite extra. Grövre papper än så gör bara repor som sen syns igenom lacklagren.

Links useful for VUSHF Propagation experiments and QSOs

Lite jox att använda sig av för att få lite mer aktivitet på VUSHF banden 

 Bra implementation om man vill ha data mellan två lokator rutor
http://www.k7fry.com/grid/

 Efter loggade QSO så vill man kanske ha en karta på sina kontakter, om inte logprogrammet redan stödjer kartfunktion, med den här siten så får man just en karta.
http://www.opencontest.org/edi/


Det första hjälpmedlet som jag använde var detta från SM7LCB, använde först vanlig OH film med handritarde scatterpunkter och senare med s.k overlay som gjorde ett http fönster transparent och där kunde man ha en karta med flygplan över pathmap.
http://lcbsweden.com/www-sm7lcb/maps/qso_map/pathmap2.htm

Aircraft Scatter Sharp, ett ytterligare program som gör det Airscout gör och lite till, har terränprofil, har inte provat hur bra detta program funkar med databaserna för EU.
http://www.nitehawk.com/w3sz/AircraftScatter.htm


Regnradar i SM
https://www.regnradar.se/
SMHI uppgraderar sina väderradars och den nya radarn gör att man ser individuella regnceller bättre än tidigare.

Regnceller för uW

http://home.hccnet.nl/uffe.noucha/blitz4.htm

Animerade online Tropo Progronoser

/http://tropo.f5len.org/forecasts-for-europe/

En välkänd tropoforecast sida

http://www.dxinfocentre.com/tropo_nwe.html

Airscout - mjukvara på PC som visar scatterpunkten för en motstation

http://www.airscout.eu/news.html

Karta med översikt över större områden

https://www.dxmaps.com/spots/mapg.php?Lan=E&Frec=14&ML=M&Map=W2L&HF=S&DXC=ING2&GL=N

Aurora indikator i SM2

http://www2.irf.se/Data/

Aktivitetslista och chat för respektive VUSHF band

http://www.on4kst.com/chat/start.php

VHF UHF SHF Activity Contesting

Tog i veckan en bild på vad som ligger på bordet under VUSHF testerna

Många små kontrollpaneler behövs för enbart för CW/SSB operatören

Utöver vad som finns på bilden finns två datorer 3-4 skärmar och en eller två operatörer ytterligare



Om man är en ensam operatör så är det kanske bättre att integrera CW och SSB via ett radiointerface och den mjukvara man använder för log, CW, SSB och kontrollera detta från samma tangentbord.
Men när man kör 2-3 operatörer blir det inte så bra - utan man vill ha egna kontroller under "opererandet"
Minnesfunktionerna för CW och SSB är enbart CQ anropet.
Antennswitchen används i huvudsak att koppla bort dom antenner motstationen INTE hörs på, när man använder tre parallela antennsystem ackumuleras bruset i hörlurarna - så man tar bort brus och fokuserar enbart på den antenn nyttosignalen/motstationen hörs på. Utan switchen skulle många svaga eller långväga stationer drunkna i bruset från alla antennerna, respektive LNAers samt antennkombiners distributionsförstärkares brus.

Es'hail-2 (P4-A) Geo Ham Sat

UPDATE 2018-12-17

Es'hail-2 (P4-A) uppe 2018-11-15 

Satelliten lämnade jorden 15 November 2018 med Falcon9 och är på väg till sin geostationära position.

Aktiviteterna att sätta ihop markstationer har ökat sista halvåret 2018, på AMSAT sidor återfinns exempel på flertalet markstationer med 2.4GHz upplänk, 10GHz nedlänk konstrueras och visas upp och provkörs. Även företag med färdiga produkter eller där vissa byggstenar dyker upp eller omnämns.

Här finns ett forum där man kan ansluta sig eller bara läsa
https://forum.amsat-dl.org/

Nyheter, AMSAT-DL har en kategori och meny Es'hail-2 (P4-A) där man kan ta del av nyheter och satellitinformation.
https://amsat-dl.org/category/eshail-2-p4-a

Upplänk 13cm 2.4GHz

Det verkar som att markstationen inte kommer att kunna ha obegränsat med effekt i Es'hail-2 satellitens upplänk, det verkar bli en övervakning som kommer att lägga en siren/ton i nedlänksfrekvensen  (10.4GHz) på den användare som överskrider signalbudgeten i upplänken (2.4GHz) , man kan läsa mer om den s.k Leila-2 funktionen som troligen är jämförbar.
En bra funktion som gör att alla måste begränsa upplänkssignalens styrka till satelliten.



Det som spelar roll för 2.4GHz upplänken är den ERP/EIRP nivå man behöver uppnå från antenn till satellit, för att 1) alls kunna höras via transponder och 2) utan att lösa ut övervakningen.
Hur mycket effekt som krävs kommer bli olika för nästan alla installationer beroende på transmissionsförluster mellan sändare och antennen.

För 2.4GHz sändare finns exempel på uteffekter mellan 5 - 20W, en del argumenterar för 20W eftersom koaxkabelförluster, filterförluster på 2.4GHz kan vara höga och man kan förlora mer än hälften av effekten i förluster innan antennmataren. Andra argumenterar för 5W om sändaren sitter i parabolen och har betydligt mindre förluster.
Nu finns det redan kalkyler :
https://www.amsat.org/wordpress/wp-content/uploads/2018/02/2017Symposium-Peter_Gulzow-DB2OS.pdf   Uplink transmitter 5 - 10W PEP (22.5 dBi antenna gain, 75cm dish)
Detta är ett exempel på vilken upplänksbudget som krävs i teorin, så det är bara att räkna baklänges på den antenn man har, förluster samt vilken sändaruteffekt som krävs.

Med 2.4GHz och endast 100mW i antennmatningspunkten så blir det en "intressant" ekvation, antennen blir då i storlek väldigt olik i storlek från de 60-90cm paraboler man normalt ser i trädgårdar och på hus.

Med 2.4GHz och med 5 - 10W kan man använda en vanligt förekommande satellit-TV parabol.
Exempel:

• Med 75cm parabol a' 22.5 dBi @ 2.4Ghz och 5 W p.e.p tillförd effekt till antenn blir ERP 542 W. Dvs. ERP blir så enligt det räkneexempel som anges i länken ovan.

• Med 75cm parabol a' 22.5 dBI @ 2.4GHz och 0.1W p.e.p tillförd effekt till antennen blir ERP 10 W, dvs. 50 gånger lägre! Det blir långt under den signalbudget som tillåter CW och SSB trafik och frågan är det ens kommer att gå trafikera satelliten via datorgenererad trafik när skillnaden fortfarande är 10 och 540 W e.r.p

Hur mycket parabolantenn krävs, för att med 0.1 W p.e.p tillförd effekt till antennen, för att uppnå 542W ERP ?

• Antennen behöver 39.5dBi förstärkning om man räknar på det.

Hur stor blir en parabol på 2.4Ghz med 39.5 dBi?

• Över 5m i diameter, beroende på hur effektiv parabolen och mataren blir.
  En 5-6m stor parabol på en balkong, tak eller i en trädgård, det är en nästintill en omöjlig uppgift. De nätparaboler man kan köpa är som mest 4m i diameter men priset är det som sätter stopp först.

Mitt projekt:

OBS: Den här tråden uppdateras löpande under 2018, så det blir inte hundra separatat blogginlägg utan en lång tråd tills den blir för stor.

Tittade lite på markstationsdata, från mitt QTH kommer Es-hail -2 att finnas där Es-hail-1 redan finns dvs .25.5 (26 ?) grader Öst  i en geostationär bana på runt 40 000 km avstånd.

En satellitkalkylator anger att kompassriktning blir

• 171.36 grader azimuth
• 22.4 grader elevation
• -4.4 grader SKEW

Använder man en parabolmotorstyrning så ska den visa 180-171.36 = 8.64 grader Öst på lilla displayen för rätt azimuth, jag har en gammal sat.box med styrning av motor.

Grovplaneringen ser ut så här nu

 

1. Första steget är att hitta en plats för parabol med "fri sikt" i den riktningen och sen göra nån typ av stativfäste på den platsen och kanske även få igång motorstyrningen. Kommer att ha en större parabol än 100cm så placeringen av parabolen blir begränsad pga tyngd och storlek. 
2. Steg två blir att få igång RX på 10GHz, med en standard LNB och en SDR mottagare och lyssna på några satellitfyrar
3. Steg tre är en TX konverter på 13cm 2400MHz.
4. Steg fyra är en kombinerad matare för 10.4/2.4 GHz - inte helt enkelt och kräver en hel del mekaniska kontruktioner. Kanske får man rent av använda en separat mindre parabol för TX
5. Steg 5 är höra Es-hail-2 transponderns fyr och även kunna höra sina egna CW signaler i smalbandssegmentet via transpondern

Steg 1 Antenna

Har en >100cm solid Macab parabol med tillhörande matare, kraftig 3-punkts stativ, motor och motorstyrning.
Den har klassisk matning i fokuspunkten med justerbara stödpinnar, en LNB passar direkt.
Ett markfäste med tre punkter behövs, själva maströret samt de två stödbenen. Stativet väger över 20kg med motorn.

Steg 2  Downlink 10GHz

I tidigare bloginlägg så finns ide'r om hur köpe LNB ska gå att använda, På nätet finns redan flera bra exempel på LNB projekt för 10.4GHz.

En kontrollbox till LNB  - vad behövs, måste kunna styra/veta LNB på lågband samt Vertikal polarisation, och sköta spänningsmatningens olika nivåer. Default är vertikal polarisering och lågband styrs av en lägre matningsspänning - så i praktiken är de en enkel sak att göra en kontrollbox genom att ha en variabel LM317 el liknande eller en gammal satbox + en DC bias injektor.

LNB har en PLL men referenskristallen är inte temp.kompenserad - lite beroende på hur mycket det spelar roll i praktiken så kan man antingen få bättre frekvensstabilitet genom att styra LNB inomhus via koax till en signalgenerator, man kan också leta upp en liten 26-28MHz TCXO och sätta direkt in LNB så får man ytterligare mer koll på frekvens.

Steg 3 Uplink 2.4GHz

Använder surplusdelar för att få till en TX upconverter, de ingående komponenterna här är preliminära.

Surplus - återanvänder LO, multiplier, mixer och BPF, men kapar bort lågnivå FET förstärkare och dess DC & bias regulator

För att generera 2400MHz med IF på 144MHz krävs en LO på 2256 MHz.
Mixern är i surplusutförandet lite oklar, troligen är det en s.k subharmonic mixer med två dioder och en stripline.

Ansluter SMA till 47ohm termineringen på mixerns stubb

Min effektmätare visar en LO signal på hela 3.9mW

Vilket i dBm är 5.7

Och LO frekvensen är ganska nära 2256MHz

So far -  so good, kanske går det att få ut lite mer effekt om man trimmar filter och ev. tar bort mer delar på mixern.

Egentligen kan man byta till en ADE-3G liknande mixer med data som +7dBm LO, tål 50mW på RF porten och 40mA på IF porten.
Rotate lite i surpluslådan och hittade en möjlig mixer, den klarar 3GHz och blir mitt val tills vidare. Surpluskortet har en ADE-18W med två stycken ERA-2SM, en före och efter blandaren.
ADE-18W är rätt lik ADE-3G +7dBm LO, tål 50mW på RF porten och 40mA på IF porten och har 5dB loss på 2.3-2.4GHz.

Använder en rätt vanlig signalkedja för att generera 2400MHz

Plockar denna mixer till projektet

Tillägget i TX surpluskonvertern - mixerkortet och en +5V stab

Småsignalfilter

För mindre signaler t.ex efter blandaren och mellan effektsteget kan man använda keramiska varianter, men dom är inte alls modifieringsvänliga men jag ska göra ett försök att tuna ett filter till en högre frekvens.

Jag hittade ett tre-poligt surplusfilter, på nätverksanalysatorn ser man bäst anpassning runt 2104MHz.

Min mätjigg är inte stabil, men den bästa anpassningen runt 2100MHz.

En bild på det keramiska bandpass filtrets resonansfrekvens

Tanken är att löda loss probarna och sen korta av längden lite på den inre resonatorn, det görs från den öppna sidan av resonatorn. Hoppas man kan sticka in en liten fräsbit och ta bort pläteringen.

Har aldrig gjort moddar på dessa filter, så allt kan gå fel.....låt se lite senare.

Keramiskt filter med tre resonansrör

Innan demontering ser filtret ut så här på insidan.

Principen är en keramisk resonator av en viss bredd och längd, samt ett inre resonatorrör av en viss längd och diameter. Yttre höljet runt keramiska kroppen är nån typ av plätering, likaså är det pläterat inne i röret. En sida är öppen (den övre på bilden) och andra sidan är kortsluten mellan rör och hölje (nedre sidan på bilden)

Principkrets för mitt filter som har tre resonatorer, det är ett bandpassfilter combline, inte interdigitalt.

Man kan mäta varje resonator för sig i en mätjigg med två kontakter med varsin prob. kurvan blir lite speciell men man kan hitta en centerfrekvens

Dom tre resonatorerna sitter tätt ihop och mellan dom finns en liten lucka i metalliseringen av ytterhöljet. Luckans storlek bestämmer kopplingsgraden, sen var luckan sitter bestämmer typ av koppling. Mäter man i mätjigg med alla tre resonatorerna så ska man se kompletta kurvor med förlust och anpassning

Kurvorna ska se ut så här på ett ungefär när det är bra gjort, kanske blir det lite annorlunda om man modifierar endast längden på den inre resonatorn, återstår att se

Ingången till 144MHz IF måste göras på nytt, så förstärkarna och DC matningar plockas bort..
Tanken är att ha en 144MHz transeiver typ FT-290R som ger QRP effekt, så mellan mixern och koaxkontakten måste först en variabel dämpsats in, sen en anpassning till 50ohm mixer och ev. nåt extra filter som fångar upp oönskade frekvenser.

Har ännu inte tänkt på ev. T/R switching, det får komma senare om det finns behov av det.

Ingångs kontakt for 144MHz - allt på bilden ska kopplas ur

Nya kretsar, ingångsanpassning 0.5 - 3W, T/R +12V uttag samt en ny mixer 

 Multiplierkedjan behålls som den är

Längst till höger sitter en fyra-pinnars halvledare,troligen är det de två switchdioderna i en stripline subharmonic mixer.

Effektsteg

Har flera alternativa kompletta surpluseffektförstärkare som kanske går att använda.

En MGF0906A driver två MGF0911A

Detta slutsteg ska ha flera hundra mW i drivning men borde ge runt 20W uteffekt.

Men med tanke på vad mixern kommer att ge ifrån sig på 2.4GHz krävs nog en mellanförstärkare från mixern (några mW) till 200-300mW driveffekt


Att annat alternativ ger inte mer än 5W, men har två försteg som kan vara intressanta, en AH-1 verkar ge  (+22dBm 160mW) och MGF steget vill ha +24dBm (320mW), inte optimalt.

Tre steg med cirka 5W ut

Kretsschemat i nuvarande skick, oprovat

 I värsta fall får jag dämpa 5W till 0.32W till slutsteget -  eller hitta ett annat mellansteg.

TX filter

Tillkommer ett ytterligare 2400MHz filter innan antennutgången, som ska tåla effekt.

Kanske räcker det med ett pipecap filter (på svenska heter det nåt i stil med "kapillär-huv för inre lödning- filter").
Den tål effekt, är enkel att tillverka självt. Förlusterna i dessa är från -2.5dB och uppåt, så det behövs lite mer input som kompenserar för filter och koaxförlusterna.
Kopparhuvarna finns i olika storlekar, de vanligaste på 2.3 är de som kallas "1-5/8inch" eller "1 inch"
men i svenska VVS butiker finns den bland annat för 28mm kopparrör för runt 30SEK /st.

Om jag hittar en liten bit mässingssvarvämne i rätt dimensioner så blir det ett svarvat ämne istället för kopparhuv.

Filtret består av en kavitet, en avstämningssskruv samt två probar för in resp. ut. Man kan variera dämpningen genom att ha längre probar men då blir bandbredden bredare -  och tvärt om.

Gillar egentligen inte pipecap, borde istället ha kretskortsbaserade filter, fast det inneär andra problem att lösa.

1-5/8 inch pipecap varianten, lite större inre mått

Den signalbudget som andra redan räknat på anger 15W men då har jag en lite större parabol än vad kalkylen använde, så min ERP i upplänken lär räcka till ändå.

Möjligt att ett annat slutsteg kan behövas - men det får vänta nu.

Steg 4 S/X Band feeder 

Finns många frågor och problem runt detta.
Hur kombinerar man två matare med olika polaristaion runt samma centrumlinje och samma fokuspunkt i en och samma parabol - och ha bra prestanda?

Den enklaste varianten att göra själv kan tyckas vara en helix på 2.4G och en LNB i centrum.
Helix kräver uträkning för parabolen den ska belysa och ge RHCP i upplänk.
Nån typ av anpassning måste finnas eller så blir det helt enkelt en cirkulator mellan 2.4GHz TX och Helix.
LNB måste sitta i fokuspunkten, och tyärr har helix sin faspunkt nån cm upp looparna - svårt fall.
Med den här kombinationen lutar det åt kompromisser, dvs. lägre effektivitet från matare.

Det går ju att kapa bort korrugerade ringar runt LNB hornet så får man en mindre diameter att sticka in i 2.4GHz helixen, genom ett hål i jordplanet.
Det måste provas i praktiken, dels om fokuspunkten blir bra och även om helixen går att anpassa till sändaren med en LNB instickandes.


Problem att lösa

1. Samma fas/fokuspunkt för två antenner 
2. RF koppling mellan TX och RX mellan antennerna
1. blir den för stor förstör man preamparna i LNB. En LNB RX går inte att koppla av vid TX, man får hoppas att frekvensavståndet är tillräckligt stort för att inte 2.4G ska kopplas in i 10G hornet
2. En fullösning kan vara att sätta ett grovmaskigt metallnät över 10G LNB hornet, dvs. nätet korsluter på 2.4GHz men inte på 10GHz.

Man kan hitta exempel på andra som redan byggt om LNA och tagit bort injektorerna på respektive V/H LNA och istället satt dit en SMA kontakt, det betyder att man kan ha en tunn koax från matarens fokuspunkt till LNA - och därmed öppnar det upp att kunna ha ett isolations koaxrelä mellan 2.4G matare och 10G LNB.

Sista utvägen blir genom separering av antennerna, dvs. man har två paraboler, RX resp TX.