En låda med surplustransistorer, provade på 23cm 1296MHz

 Några försök att få fart på surplus FET transistorer på 23cm

Gjorde en liten insats att få fart på en låda med surplustransistorer

Surpluslådan erbjuder....gammalt junk

Började med ett generiskt kretskort

helt ovetenskapligt framtaget men med bas från liknande designer på samma frekvenser

Använder FR4 så det finns förluster i stripline, men jag tog det kretskortssubstrat som fanns i junkboxen.
Med högrekvenssubstrat så lär man ha lite mer uteffekt tillgängligt.....

Första FET hade faktiskt gain på 23cm, oväntat så var det relativt enkelt att trimma fram 30W vilket är nära på den avsedda 2GHz enligt databladet. 

Trimkondensatorer på utgången är 2GHz metalltrimmers från 2GHz kommersiell skrotade kretskort

Trimkondensatorer på ingången är plasttrimmers från 800MHz kommersiell skrotade kretskort.

Även monteringen av FET är av skruvad typ, man kan lätt byta transistor utan att löda, en monteringskit även det från skrotat surplus kretskort.

MRF284C är bredbandig och verkligen användbar, data är inte riktigt på topp men fortfarande med intressant resultat - man kan ju fortsatt öka drivspänning, trimma mer och ha mer driveffekt för att tangera 30W på 23cm. Vid tillfället hade jag 26V Vdd och lite Vgg runt 3-4V. Vdd är kritiskt, FET löper amok rätt snabbt och Id brakar iväg snabbt!!!.

Uteffekt på 23cm

Driveffekt på 23cm

PA schema och krets ser ut ungefär såhär...

Andra FET är en dedikerat för ett frekvensområde 2.1-2.2GHz  och man kan misstänka att det finns intern matching för detta.

MRF21030L är inte användbar på 23cm i nuvarande skick, lågt gain och klent med uteffekt trots långa trimsessioner på kretskortet. Vid tillfället ökades Vdd till +27V men det gav egentligen inget mer...

Kanske, kanske, går det öppna på locket och dra några bondtrådar på ingången - och se vad som händer med frekvensområdet .... verkligen sketchy men ibland har man tur...

1296MHz cirkulator surplus

RF cirkulator - omtrimmning

En mätning från min filter mätare weekend

Man kan ändra frekvensomfången på en cirkulator med lite fulhack, man adderar magneter utanpå lådan och frekvensomfånget flyttas uppåt i frekvens

En två-stegs cirkulator med två 50ohms termineringar, en inbyggd och en kontakt för 50ohms terminering.TNC på in och utgång

Totalt 8st magneter fastlimmade med snabblim

3dB loss på 1296, det är inte bra, men man kan använda denna cirkulator efter en LNA där -3dB inte spelar så stor roll.

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

Surplusomtriming av PTFA081501 på 1.2GHz

Jakten på slutsteg till 23cm är alltid igång och denna gången så provas en LDMOS från ett surplusslutsteg.

Tanken var att se om det går att köra PTFA081501 över sin specifikation.
PTFA081501 är specad upp till 900MHz, 18dB gain samt 150W CW på 58% verkningsgrad.

Första testen var att  se om LDMOS var hel, och det var den, under 900MHz så blir det 150W ut vilket är helt korrekt enligt databladet.
Provade öka frekvensen till 1000MHz och trimmar om stripline kontinuerligt, nu ger den max 100W ut.
Ökade frekvensen lite till, på 1100MHz fortfarande 100W ut och nu blev det väldigt intressant att förtsätta uppåt i frekvens, kanske går LDMOS'en även på 1296MHz.

LDMOS ser ut så här, provkörde först på orginal stripline 900MHz, senare på ett annan stripline mer anpassad  över 1GHz.

Ökar frekvensen till 1260MHz, nu ger den 50W ut, ökar frekvensen till 1296MHz och nu ger den 20W ut - MEN - oavsett hur mycket anpassar stripline så är det stopp här, max 20W ut med 28.0VDC, 1.1Ampere Idq (2.5V) och matar på med 4-6W. Dåligt resultat.

Status nu:
Troligen är min testmula till stripline lite off och måste göras om.
Näste steg är att att göra en ny stripline på in och utgång som är direkt anpassad för denna typ av LDMOS - samt ge denna LDMOS en chans till att se om den kan prestera på 1296MHz.
Har en layout på papper som ska transfereas till ett lämpligt lågförlust kretskort.

Ny parabol för NAC 23cm

En utrangerad parabolantenn dök upp för nåt år sedan och i år fick jag tid att lägga lite tid på antenn och matare för 23cm (och även 13cm om det skulle bli aktuellt).

Fabrikatet är RFS microwave USA och är en s.k UHF Heavy Duty Grid Kit Range antenn.
Den är troligen specifierad från 400MHz till drygt 800MHz.
Användningsområdet kan vara allt mellan ISM, WLL, SS eller UHF TV.

Har mätt upp lite data på reflektorn.
f/D är 0.4, diameter under <7feet 2m="" cirka="" diameter.="" dvs="" p="">På 23cm får man ~23dBd gain och en 8 graders huvudlob.
Focallength är teoretiskt 0.8m men verkar inte vara det i praktiken.
Med tanke på formen är det inte lika förutsägbart att mäta upp reflektorn som en traditionell runt parabol med mittmatare.

Fästet för mataren sitter i offset anpassat för en speciell RFS-matarkonstruktion, så man måste ha ett justerbart fäste och sen hitta fokus genom att mäta sig fram i praktiken.

Problemet med detta antenn är reflektorn som består av parallella rör med ett 30mm gap mellan rören. Gapet är mao. för stort för 1.2GHz och 2.3GHz för att fungera tillräckligt bra som effektiv reflektor.

Lösningen är att naja fast en extra nät-reflektor på den gamla rör-reflektorn, i form av ett metallnät.
Jag fick tag på metallnät med kvadratiska hål 7x7mm vilket gör reflektorn använbar över 2.3GHz.
Nätet är nu monterad på rörreflektorn med metalltråd som najats fast.


Matare 23cm.
En temporär splash-plate dipol-matare sitter på plats nu och har provkörts, men det är tydligt att den inte sitter optimalt i fokus ännu. Mer justeringar måste göras.
Målet är att använda en ringmatare  med beamforming ring, ger bättre effektivitet.

NAC23cm oväntad teststart...

Hittade en kul bild i arkivet.

För ca. ett år sedan innan en 23cm NAC test dog en högspänningskondensator i nätaggregatet till 23cm rörslutsteget, inget spektakulärt bara en säkring som gick + lite värmeuteckling.

Det blev lite bråttom eftersom testen startade kl 19.00.

Tur i oturen var att det fanns ett kondensatorpaket liggandes, hängde snabbt på några bleedermotstånd och drog om några kablar. En VHF Communications tidning fick fungera som "isolator" mot transformatorer och likriktarbryggan.

Nätdelen ger +900VDC 1A till PA't med 2st 2C39B keramiska rör i parallel.

Idag är PA't utbytt mot LDMOS PA med 1st FET som ger mer uteffekt, vid 48VDC.

23cm modul-PA't reparerat.  Alla 8 modulerna är utplockade en i taget och provkörd i testjiggen som syns på bilden. Det visade sig att en modul var bränd och gav ingen uteffekt. Troligen hade slutsteget i den modulen gått sönder (varje modul består av flera förstärkarsteg). Jag lade ut lite krokar på nätet efter en ny modul. Tyvärr är det svårt att få tag på exakt samma linjära typ M57762, däremot finns motsvarande modul för FM M67711. 762 och 711 är pin och effekt kompatibla så bytet är enkelt.

Här sitter en ny modul i provkoppling, ger 10W CW enligt specifierad driveffekt. Verkar att fungera och stoppas in  PA't.
711 är inte helt linjär så det blir en kompromiss  - men eftersom 99% av QSO på 23cm NAC är CW är det inget stort problem.

Vid 13.6V 6.5W in ger alla modulerna 125W ut. dvs. 0.8W driveffekt per modul och 15W uteffekt per modul. Kör man mer ineffekt blir det olinjär drift, så drivspänningen går att hölja ytterligare för ytterligare mer uteffekt.

Tidigt 23cm PA är inte i form...

Ett äldre slutsteg för 23cm verkar ha problem, det drar 35A vid 13.5V med ger endast 95W! :(

Nu är det ingen överraskning att den här typen av slutsteg har problem, men jag gör en felsökning och kanske en reparation om delar går att hitta (vilket verkar osannolikt). M57762 är endast linjär med driveffekter upp till 750mW och förväntas då ge 20W styck.

När slutsteget var nytt gav det 160W, så det betyder att några av modulerna har "lämnat in".

Lödde först loss ingångspinnarna på samtliga modulerna och kopplade in 1-2st i taget, det verkar som minst 3 moduler är paj eftersom dessa inte tillförde någon uteffekt när dom kopplades in.

Här ser man slutstegmodulerna, tätt packade. Inte särskilt servicevänligt monterat ;)

M57762 är sedan en tid ersatta av en "MOSbricka" som heter RA18H121G, dock är dom inte pin-kompatibla.

Enda fördelen med detta slutsteg idag är att det går på 13V och kan användas portabelt.

Dagens LDMOS transistorer är lättare att få tag på, samt att en enda LDMOS transistor kan lätt ge mer uteffekt än dessa 8 modulerna tillsammans. 

 

Detta slutsteg ger runt 200W på 23cm men går på 30V.