Summa sidvisningar

onsdag 9 januari 2019

Phase 4 satellite uplink - surplus RX converter modified as TX converter - proof of concept

En gammal 2.4GHz RX converter för en tidigare satellit som aldrig kom i drift - gör om den till TX converter, ett test

I tidigare blogginlägg så ritade jag upp ett blockschema på en modifiering av 2400 - 144MHz RX konvertern.

Har nu satt ihop surplusdel med den gamla RX konvertern i ett första försök att generera 2.4GHz från 144MHz samt 2556MHz OCXO.
Det extra surpluskortet har två MMIC samt en mixer. RX konvertern hade lyckligtvis en egen +5V regulator som jag använder temporärt att spänningsmata båda MMIC.

Kristallen har en ugn med regulator OCXO så det ser hoppfullt ut med LO stabiliteten.



Steg ett var att få igång mixern ADE-18W, trimma alla filter, samt kolla vilka nivåer som fungerar på LO och IF portarna - samt monitorera hur RF resultatet ser ut.

Tyvärr gick det inte att köra mixern "baklänges" som jag först trodde,
fick istället göra en ful-modifiering på kretskortet och växla anslutningar LO och RF genom att kapa stripline och bygla över LO och RF med två korta semirigidkoaxer. Lyckades inte få loss mixern från kretskortet så den får sitta kvar och istället använda dessa koaxjumpers.

LO signalen med en MMIC ERA-2 i serie gav för mycket LO signal och mixern blev överstyrd. Kopplade förbi den MMIC'n.

Nuvarande ful-modifieringar. Kan förbättras på på många punkter!!!!!
Både stripline, MMIC och koaxerna är alla 50ohm - så det underlättar.
MMIC är biaserade för +5V matning.

IF signalen börjar aktivera mixerdioderna redan vid - 6dBM  - men RF signalen såg något starkare bättre ut på +2dBm. IF porten tål som mest 40mA enligt databladet.




IF porten matas med 144MHz och +2dBm

Den resulterande RF signalen ut från mixerns är svag, så jag passade på att återanvända den överblivna MMIC  från LO sidan ochsätter den i serie med den befintliga mmic ERA-2 på RF porten, det blev ytterligare en ful-koppling med två semirigda koaxer -  men samtidigt också en kraftigare RF signal.
Conversion loss i mixern är drygt -5dB enligt databladet.


Resultatet, är nu rent spektrum med två fina signaler på RF porten: 2256MHz (LO) samt 2400MHz (RF) med en signalseparation på 144MHz (IF).
Varken mixer eller MMIC är överstyrda nu efter lite modifieringar.
LO filtret är justerad samt RF filtret - så 2400 får bästa prestanda.

Mätt på RF porten via en MMIC ERA-2 samt ett tvåpoligt 2.4GHz filter.
Vänstra markören på peak är LO och den högra marken på peak är RF
Notera att markörerna står inte riktigt på rätt ställe och visar lite fel frekvenser som visas på displayen.
Man kan se att 2256 är lite för stark och bör filtreras undan inför nästa förstärkarsteg.

Att-göra-lista


Steg1 gör om denna labb-ruska till en mer stabil konstruktion, som det är nu finns många problem:
- Gör om koaxanslutningar 1) från LO till mixer LO port, 2) samt koaxer från RF port till mmic, mmic till filter och 3) anslut IF port med koax till N-kontakten samt 4) flytta DC matningen till en separat DC kontakt för +13V


- Borra hål i konverterlocket för att kunna trimma 2256 samt 2400 helixfilter med locket på, det pågår en del de-tuning med och utan lock
- limma på RF dämpande material på lockets insida, det blir nån typ av självgenerering med locket på.

Steg2 mer RF - separat förstärkare
- Mer lågnivåförstärkning på RF signal, fler MMIC i serie på RF porten, har flera surplus kretskort med två MMIC i serie, allt mellan ERA-2/3SM och SXA/T-286, får se vilken kredja som fungerar bäst. Dessa mmic får sitta i egen egen förstärkarlåda, dels för attt det redan är trångt i konvertern men också för att det blir för mycket effektnivåer inne i tx konverterlådan.
- Nya RF Filter (för att undertrycka 2256MHz läckaget på RF porten) nåt BPF eller kavitet på 2400MHz.
- En effektförstärkare, för att kompensera filterförluster, och nå 0.1W uteffekt efter alla försluster är inräknade.

Steg3 anpassa IF nivån (144MHz) till blandaren, det krävs en 50ohm terminering, lite kopplingskomponnter samt en justerbar pot. Tanken är att mata med 2 till 2.5W (min drivsändare är en Yaesu FT-290R) och sen ha ett nät som tar ned nivå till max 3dBm. för IF porten på mixer. Även detta nät får sitta i en liten men separat låda eftersom det är mycket signalnivåer som behöver kapslas in.