Summa sidvisningar

Visar inlägg med etikett Phase 4. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett Phase 4. Visa alla inlägg

måndag 2 mars 2020

En påminnelse: Amatörradio via geostationär amatörradiosatellit på mikrovågsbanden


En liten uppmaning!

Med små medel och lite större parabol så kan man trafikera denna unika satellit, och lyssna på sina signaler på 10GHz med en vanlig satellit tv LNB 60-80cm parabol och en 700-800Mhz mottagare - rekommenderas!
 
Många olika upppkonvertrar från 144/432MHz till 13cm finns att köpa - om man inte gör en själv.
Att med den blygsamma uteffekten ändå kunna höras via satelliten kommer sig från att satelliten har en mycket känslig mottagare.

Satelliten har nu fått mer bandbredd på den analoga transpondern, så nu finns det mycket mer plats att experimentera med alla sorters trafiksätt - rekommenderas!

Skrev en artikel som propagerade utanför SM.



 



 

onsdag 27 mars 2019

Recap QO-100, NB transponder LNB and TX converter

Första intrycken från att ha trafikerat OSCAR-100 smalbands transponder

Nedlänken på 10GHz

Att kunna lyssna på trafik från den geostationära satellitens transponder.
Nedlänken är väldigt enkel att åstadkomma med en vanlig LNB och en vanlig parabol allt mellan 60-80cm fungerar bra. Inställning av parabol och LNB sker på samma sätt som med vilken geostationär satellit som helst.
På amatörradiospråk så hamnar elevationen runt 22 grader och azimuth runt 171 grader, på satellitspråk blir det 26grader Öst och 22 graders elevation, LNB skew runt -4.5grader.
Inställningen är känslig som vanligt och man bör ha en mottagare igång så man kan bestämma vilken satellit man lyssnar på. QO-100 har två amatörradiofyrar 10 489.55MHz CW och 10 489.8MHz BPSK och kommersiella fyrar på 10.706 och 11.205GHz (som kan variera beroende på vilken beam satelliten använder). Amatörradiofyrsändarna står på marken och använder transpondern.

Det man ska se upp med är att INTE använda LNB'er med DRO lokaloscillatorer.
Man måste använda en LNB som anger att den klarar digital TV, dvs. det betyder den LNB använder en PLL med en kristall.
Innan man börjar lyssna på transpondern, låter man LNB värma upp en tid (20-30minuter) så kommer frekvensstabiliteten vara tillräckligt bra för att man ska kunna lyssna på smalbandig trafik.
En s.k singel-LNB för digital TV kostar runt 150-200SEK och det finns många LNB att välja på, men alla fungerar. Vill man ha mindre frekvensdrift kan man isolera LNB med en vinterhandske och en plastpåse, dom dämpar inte 10GHz signalerna.

OBS! läser man mycket på nätet om nedlänksstation så hittar man mycket information om att man ska låsa LNB mot GPS, man måste köpa ett visst märke av LNB eller ha modifierade LNBer med TCXO eller signalgenerator.
DETTA BEHÖVS INTE, det är snarare ett uttryck för att amatörer tycker det är kul att bygga den perfekta stationen och sen använda den.

Sen ska man ha en mottagare som tar hand om signalen på runt 730MHz från LNB så man kan lyssna. Finns många alternativ och mottagare som klarar över 1GHz.
Dem mottagare jag använder är en SDR RTL USB med en TXCO. Kostar runt 350SEK.
Fördelen med den är att man har program i datorn med vattenfall, vilket är otroligt bra att ha.
Man installerar nåt av alla tjog av SDR program som har stöd för SDR RTL USB - allt från Sharp+ (gratis) till Linrad (gratis) går att använda. Sen kan man lyssna på alla moder, men på Oscar 100 Narrow Band transpondern gäller CW/USB/Digitala moder.

Om man inte har en egen nedlänksstation - så lyssnar man på nån av de WEBSDR som redan finns för QO-100.


Upplänken på 2.4GHz


Här krävs lite tankeverksamhet först.
Den enklaste lösningen är att använda en separat RX och TX antenn  - så slipper man problematiken med en duobands matare för 2.4GHz/10GHz.

För transponder kommer det finnas en begränsning i hur mycket ERP man kan använda på 2.4GHz upplänken.
Om man har för lite ERP så begränsas man till vilka trafiksätt man kan använda, om man har för mycket ERP så kommer transpondern att signallera på din nedlänk att du har för mycket ERP, en funktion som är till för att hålla transpondens prestanda och känslighet under kontroll.



Om man börjar med att se till att man har några hundra watt ERP tillgängligt via en tillräckligt stor parabol.. För digitala moder och CW krävs mindre ERP, medan SSB kräver mer ERP.


Mataren till parabolen kan man göra själv, en helix med 6-7varv eller en patchfeed. Följer man bygginstruktionerna man hittar på nätet på dessa 2.4GHz matare så kommer man snabbt fram till en användbar matare. Upplänken ska ha RHCP ut från antennen - så mataren som belyser parabolen ska vara LHCP och sen ändrar reflektorn polarisation till RHCP.

Använder man en 144/432 till 2400 TX konverter, dvs. på t.ex 144MHz (eller 432MHz) så kan man använda sin SSB/CW sändare och driver en mixer som blandar 144MHz med 2256MHz (eller 1968) så får man 2400Mhz. Efter blandaren har man ett filter som undertrycker 2256Mhz samt en RF 2.4GHz förstärkare.
RF förstärkarens uteffekt beror ju på hur mycket förluster man kommer att ha i filter, koaxkabel och hur stor parabolen är.
Lokaloscillatorn jag använt är en TCXO, dvs. en vanlig kristall med en temperaturregulator som håller en konstant temp  OCH den räcker till för att kunna köra smalbandig CW/SSB trafik.
Låter man TCXO värma upp en liten tid så är det väldigt enkelt att köra CW/SSB med endast små justeringar av frekvensen i nedlänken.

OBS! läser man på nätet om 2.4GHz upplänkstationer så kan man tro att man måste ha en GPS 10MHz låst oscillator eller högpresterande PLL lösningar. DET BEHÖVS INTE för CW/SSB trafik om man låter oscillatorn värma upp 20-30minuter så är frekvensdriften med en TCXO helt OK och endast små justeringar behövs.


En variabel RFdämpsats mellan mixer och förstärkare gör att man kan reglera uteffekten samtidigt som man lyssnar på nedlänken och kan på på vis bestämma vilken effekt man behöver utan att på verka transpondern negativt eller ha en tillräcklig effekt för SSB eller digitala moder.

Det är med andra ord bra att kunna variera sin effekt av många orsaker.



På sikt lär det komma WEB-baserade 2.4Ghz upplänksstationer, dvs. man sänder via en annan station remote.


Man kan ju också köpa en s.k amatörradio LNB med en anpassad lokaloscillator så man kan lyssna på t.ex 432MHz samt köpa en TX konverter med eller utan 10MHz referens. Även matare för både ett eller två band 2.4/10G finns att köpa.
Det finns även exempel på hembyggda duobandsmatare - båda enkla och avancerade modeller så kan man ha en enda parabol.

 

tisdag 19 februari 2019

QRV QO-100 NarrowBand Transponder

Har nu kört de första test QSOna via QO-100 smalbands transpondern

Här är den färdiga TX UpConverter 144MHz till 2400.06MHz CW/SSB - med marginal för lite koaxförluster till antennsystemet.
LO på 2256MHz har en temperaturkontroll (TCXO) på kristalen och den regleringen räcker gott och väl till för att köra CW och SSB.



Parabolmataren som användes, en gammal helix som jag byggde 2002, men den fungerade, troligen lite för många varv för en liten parabol. Placeringen i fokuspunkten var inte kritiskt på nåt sätt om man jämför hur kritisk 10GHz LNBs placering i fokuspunkten är.
Anpassningen i mataren är inte perfekt, men för låga effekter är det ok.




Hur mycket ERP krävdes ?

Med 120W ERP i upplänken (från en stor parabol) så är det möjligt att få en nedlänks signal 5 dB över bruset hos en mottagande station med en 1.3m parabol. Vilket är tillräckligt för CW QSO.
För SSB QSO går det inte så bra med så låga nivåer.

Mottagarsystemet spelar stor roll


Om man har en relativt liten mottagare med en 0.7 till 1.2m parabol i nedlänken till en enkel universal LNB och en billig SDR-RTL USB - så är 100mW PEP tillförd effekt till antennsystemet och 120W ERP utstrålad effekt från antennsystemet nära gränsen för vad mottagaren ska orka med.

Jämför med de prov som jag gjorde med en 0.8m offset parabol med en COTS LNB (helt omodifierad TS100F) till en SDR-RTL-USB mottagare, prestandan var låg, man ser t.ex inte transponderns brusgolv )i det 300kHz bredab passbandet) över LNB egna brusgolv, vilket betyder att denna station har tappat S/N och därmed krävs att motstationen har en signal som är starkare.

Dessutom är transpondern nu väldigt lågt belastad och har fortfarande mycket känslig mottagare - om detta ändras krävs och antalet användare på transpondern ökar  - behövs troligen mer ERP än 120W för att ens köra CW QSO, kanske är maskinella modera möjliga med ytterligare 10dB marginal.

Antennen,  blir orimligt stor, vad krävs istället ?

---------------------------------------------

EDIT & NEWS 2019-10

 Nya förbindelseprov är gjorda mot den (fortfarande) ytterst känsliga QO-100 mottagaren.
Satte upp en 180cm parabol och nu i höst monterades en helixmatare på i fokuspunkten.Eftersom sändaren står inomhus tillkommer 15m koax mellan sändare och helix matare. Koaxen  är en 1/2tums semirigid koax och den har enligt databladet -2.86dB förlust vid 2.3GHz över 15m koax. Det motsvarar en faktor på cirka 0.5, dvs. en halvering av effekten pga dämpning i koaxen.
2.4GHz sändare kan med en variabel dämpsats ge t.ex 0.2W PEP uteffekt.Matar man in 0.2W PEP till koaxen, så kommer det ut 0.1W vid mataren.
Sagt och gjort, om man först lyssnar via BARTG QO100 websdr mottagare, så ser man att utan signaler så är brusgolvet runt -89dB (använder den SDR signal styrkemätare man kan aktivera med snabb eller långsam värdesbildning.) 
Sänder en CW signal och ställer in webSDR på nedlänksfrekvensen, och använder SDR signal styrke mätare igen, då visar den mellan -85 och -83 dB, dvs mellan 4 och 6 dB över brusgolvet i webSDR syns CW signaler. Det är en svag men användbar signal för CW samt digitala moder.Enligt antennaecalc.html så med 0.1W och 28dBi blir det 38W ERP till satelliten.

Försöker sedan med SSB, men då blir det svårt. Det enda man ser på webSDR är en stark vissling eller en bärvåg, tal går inte att urskilja i brusgolvet. 38W ERP är för lite för SSB utan processing av audiosignalen. Nästa test blir med en annan drivsändare som har kompressor på SSB och sen prova igen med 100mW och 180cm parabol - då borde det bli samma resultat som med CW, dvs. runt 4-6dB över brusgolvet på webSDR.

---------------------------------------------------------------------------------------------

I nuläget lär det krävas runt 500W ERP för att ha starka SSB signaler som ligger 15dB ? över bruset (S/N) och om motstationer med vanliga mindre paraboler ska kunna höra dina signaler bra i egen mottagare.
500W ERP kan åstadkommas på två sätt, antingen med en större antenn (mer gain) eller mer effekt (PEP  - tillförd/uppmätt vid antennsystemet).
En större antenn betyder en MYCKET större parabol, flera meter i diameter, se exemplet.

Om målet är 500W ERP: Hur mycket förstärkning behöver antennsystemet då:
Exempel: 4.0W PEP till 23.5dBi ger 540W ERP 
Exempel: 1.0W PEP till 29.5dBi ger 540W ERP
Exempel: 0.1W PEP till 39.5dBi ger 540W ERP

Om målet är 500W ERP: Hur stor blir antennen med den förstärkning som krävs:
En 0.75m parabol ger 23.5dBi (cirka)
En 1.5m parabol ger 29.5dBi (cirka)
En 4.5m parabol ger 39.2dBi (cirka)

Att ha en 4.5m diameter parabol vid sin bostad är inte möjligt annat än under speciella förhållanden.
Att ha en 0.75m diameter parabol vid sin bostad är fullt möjlig och en välDigt vanligt antenn

Exakt vilken effekt man behöver för sin 2.4GHz station beror på kabel/filter förluster och parabolmatare/parabol effektivitet. Kanske finns det 3dB förluster eller 6dB, då blir det att dubblera effekten en eller två gånger för att kompensera förlusterna. Förlusterna på 2.4GHz är avsevärt högre än på VHF/UHF.

Kör man bara CW/telegrafi eller maskinella trafiksätt så krävs mindre effeknivåer än 500W ERP
Många maskinella moder klarar 10dB lägre avkodning än vid en hörbar CW signal, och en CW signal avkodas på mycket lägre nivåer än SSB signaler. 

Använda WebSDR som mottagare via WLAN och sända på Upplänken samtidigt

AMSAT UK har en QO-100 NB WebSDR har en 1.3m parabol.

QO-100 Upplänk för smalband finns mellan 2400.055 - 2400.295 MHz respektive WLAN 2402 - 2470Mhz.

Under upplänksproven användes AMSAT UK's QO-100 NB WebSDR som mottagare via min laptop. Laptop var ansluten till ett 2.4GHz WLAN samtidigt som TX konverter sände en smalbandig under 2kHz bred CW/telegrafi i  upplänken på 2400.067MHz - med 120W ERP utstrålad effekt från en stor parabol. Parabol är eleverad över 20grader och huvudloben är ett par grader bred, sidoläckaget från parabolen i horisontalplanet är nånstans mellan -30 till 40dB -lägre än i huvudloben, dvs 100 till 1000 gånger svagare än huvudloben.

Laptop var placerad på marken ett par meter bredvid 2.4GHz antennen och WebSDR streamen (med vattenfall och ljud) var helt opåverkade, inget påverkade streamen mellan latop WLAN client och WLAN accesspunkt eller den datastream som kom från WebSDR i England.

Dämpningen på 2.4GHz och parabolens läckage utanför huvudloben ger låga signalnivåer på 2400.067 - samt att signalen mellan WLAN accesspunkten och laptoppens WLAN clienten är starka på de kanaler som råkar användas mellan 2403 och 2470MHz.

Man kan se detta test som att dessa smalbandiga (långt smalare än 2.4kHz) CW/SSB signalerna på 2400.0MHz inte påverkade WLAN signalerna uppe på 2403-2470Mhz.

tisdag 12 februari 2019

qo-100 QRV, tests performed on transponder

Överraskning ikväll, transpondern är QRV för lite friendly testing

Hörde lite SSB trafik på 10.489GHz, LNB var iskall när jag lyssnade på detta och frekvensdriften väl stor

Lite kul var det, världen första geostationära amatörradiotransponder är QRV 8)

Justerad parabol och en massa trafik igång redan.
80cm parabol, TS100F  universal COTS LNB

På bilden nedan stod min parabol lite snett, fick in svaga signaler
80cm parabol, TS100F Universal COTS LNB

fredag 18 januari 2019

QO-100 / Phase 4 satellite uplink - surplus RX converter modified as TX converter - up the power with MMIC amplifier SXA-389

2.4GHz TX konverter med 2.4GHz förstärkare

Sändarkonverter slutsteg och filter för QO-100 upplänk

Min ombyggda RX konverter är nu en TX konverter och ger i nuläget två signaler ut på RF porten: det mycket svagare LO läckaget samt den starkare huvudsignalen på 2.4Ghz.
Ett 2.45GHz filter i konvertern RF port undertrycker LO rätt mycket så jag har nu provat ansluta en extern 2.4Ghz förstärkare. Konverten ger just 3mWsom ska driva förstärkaren.


Förstärkaren efter TX konverter:

Förstärkaren är en kedja med två steg, en enkel SXA-389 samt två parallelkopplade SXA-389.
SXA389 är en +5V GaAs HBT MMIC som klarar 2.5GHz med 13dB gain på 2.4Ghz och kan enligt databladet ge över +25dBm styck.


Kretsen består av en SXA-389 som driver två parallelkopplade SXA-389 via hybrid 90graders 1P503 Anaren -3dB kopplare.
Hybridkopplarna är specifierade upp till 2.1GHz. På 2.4GHz lär det finnas obalans mellan portarna i kopplaren men dom tycks ändå fungera bra på 2.4GHz.
MMIC kräver ofta en separat bias DC matning, men dessa MMIC inbyggd aktiv bias och kräver endast en DC matning.
Update:
Lite info om SXA-389 : som är en "0.25W medium power GaAs HBT amplifier med aktiv bias"
Den används som slutsteg i repeaters och då med +10dBm uteffekt på bredbandiga (n x MHz) signaler.
Nu kör jag med signaler under 3kHz bandbredd, så uteffekt på +20dBm (100mW) borde vara möjligt och bibehållen linjäritet. Vid +25dBm har man nått P1dB dvs. inte längre helt linjärt?.
Med dessa två i parallel så borde jag uppnå minst 200mW och marginal för efterkommande förluster i koax och filter.
SXA-389 är snart obsolete, så istället kan man titta på TQP7M9101 som har liknande data och är fortfarande en SOT-89 som man kan montera själv. Dessutom finns en referenskrets 2-5Ghz i databladet för ett device.

Om man vill ha två parallelkopplade förstärkare så är 90graders hybriden 1P603AS ett bättre val än den 1P503 som jag använt.
Skillnaden är att 1P503 är specad 1.7 -  2.1GHz, medan 1P603 är specad 2.3 - 2.7GHz. - vilket borde betyda mindre obalans mellan portarna som kombineras. Dessa tål 25/30W CW men de finns mindre 90graders kopplare som tål 4W, typ C2327J5003 för 2.3 - 2.7GHz.

Lådan


 Surplus kretskortet utsågad och monterat i en lämplig låda.
I lådan finns nu även en DC/DC +13V till +5V/1A spänningsregulator, samt ett hål för en kabelgenomföring/tag för +13V.



En MIC29300-5 high current low dropout DC regulator är monterad i lådan, mmic har max 6V, men körs normalt på 5V.




Har nu samkört tx konverter med 144MHz driver och 2.4GHz MMIC förstärkare

Först en mätning på spektrum utan IF drivningen inkopplad, dvs. 144.05Mhz är i läge OFF, inget effekt
Man ser att det finns en svag LO signalen som läcker ut på 2256MHz, den signalen är långt under 1mW



Nu en mätning på RF portens spektrum med IF drivningen inkopplad, dvs. 144.05Mhz med 2W drivning
Man ser nu LO, RF samt en liten överton.



Resultat så här långt (fortfarande utan bandpassfilter) 

På bilden syns:

  • Först en liten låda som dämpar de 2W IF som Yaesu FT-290R 144MHz all-mode ger, till +3dBm på IF porten
  • TX konverterlåda med TCXO LO,  2.4GHz mixer samt en ERA-2SM MMIC RF förstärkare, 3mW ut från konverter
  • En låda med MMIC RF förstärkaren, på bilden sysn inget bandpassfilter vilket tillkommer senare och som kommer att dämpa RF signalen rätt mycket.

Så nu ser det som det hela är klart förutom bandpassfiltret, 

Blockschema nedan med principerna



Nästa steg är att jaga filter samt modifiera filter till något passar in. 
2256Mhz ska undertryckas och filterbandbredden ska klara av att separera två signaler med 144MHz separation., det verkar görbart. ;)

144MHz nivåanpassning

En liten låda med en enkel anpassning, 2W till +3dBm


En keramiskt potentiometer används för att ställa +3dBm till IF porten på TX konvertern


2.4GHz filter 

OK, då är filtret konstruerat och provkört.

Filtret skulle kraftigt dämpa 2256MHz LO läckaget samt släppa igenom 2400Mhz RF nyttosignalen med så lite dämpning som möjligt.

Utgångspunkten i mitt projekt är ett surplus TEM filter, s.k Combline utförande med tre koaxialresonatorer som kopplas ihop med en gemensam keramisk kondensatorstripline.
Mitt utgångsmaterial är ett bandpassfilter för 2150MHz, dvs. en lägre frekvens. bandbredden är totalt 60MHz och filtret går inte att justera utifrån eller med trimskruvar/kondensatorer. Filterförlusten är runt -1.3dB. Filtret är för LTE applikationer och passbandet klingar vid 2390MHz.
Effekttåligheten är bra, 1W RF ska filtret klara av i passbandet.

Dessa filter finns i många olika utföranden, med eller utan tab-inserts, single resonators eller monoblock.
Det man gör är att värma upp hela filtret så lödtennent smälter och demontera resonatorerna med tabs från kretskortet och kondensatorstrip där de tre "tabs'en" sitter.


Tre resonatorer i parallel



Löd tab inserts, tre stycken sitter inne i de runda centerhålen och löds till en keramiskt strip med inbyggda kopplingskondensatorer
Filtren levereras på ett litet kretskort





Mitt filter har tre inserts de tre resonatorerna. Man plockar ur alla inserts och slipar in resonatorerna.
Principen är sen att förkorta de keramiska resonatorerna och därmed höja bandpassfrekvensen.
Hur mycket man måste förkorta resonatorerna beror på många faktorer så man får prova sig fram helt enkelt.
Ett grovt sätt är att ta skillnaden i frekvens 2150-2400, och förkorta filtret lika många procent som frekvensen ska ändras  -;) väldigt grovt men det fungerar.
Det keramiska materialet är mycket hårt och skört, så man måste använda en slipsten som klarar av keramiken.

Har provat att endast förkorta den inre cirkulära ledaren i keramiken genom att slipa ur metalliseringen en liten bit - och sen sätta in varje tab längre in i hålet, tyvärr ger detta inget bra resultat och att tab längden påverkar samtidigt.

I bilden den syns diamantfräsen som användes och en liten slipmaskin, kanske går detta om man provar ut det mer än vad jag gjorde.



Istället satsade jag då på att förkorta hela resonatorn genom slipning av hela resonatorn, inte bara förkorta det inre röret.



På de suddiga bilderna syns filtret efter ett antal nedmonteringar och monteringar, det är inte vackert att titta på.





I nätverksanalysatorn, med tre markörer 2256, 2400, 2660MHz, S11 -16dB på 2400, Anpassning finns!
S11 är return loss



 I nätverksanalysatorn, med tre markörer 2256, 2400, 2660MHz, S21 -40dB på 2256Mhz = Undertryckt
S21 är insertion loss
OBS!!! dB värdena är inte rätt på fotot, glömde ta bort en offset i mätinstrumentet,


Provade att sätta det modifierade filtret före SXA-389 förstärkaren och driver den med en signalgenerator med 0dBm på 2256MHz resp 0dBM på 2400MHz, förstärkaren gav full effekt på 2400Mhz med filter, men på 2256MHz var uteffekten knappt mätbar alls dvs. kraftig dämpning i filtret.

Slutresultatet är ett litet, kompakt, effektåligt, lågförlust filter som undertrycker 2256MHz rejält, har låga förluster i passbandet på 2400.05MHz och sen fortsatt undertryckning av 2500MHz.

Om man tittar i WLAN accessnoder så kan dom ha WLAN filter centrerade på t.ex 2436Mhz och undre flank på 2390MHz.
Annars finns det en del BAW filter typer som verkar fina, har bättre egenskaper och branta flanker men tyävrr ser det inte att att gå att modifiera BAW filter själv.

Här slutar antagligen detta projekt,

återstår att sätta in allt i en låda med kontakter


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.

måndag 7 januari 2019

10.4GHz HB100-clone mods + LNB feedhorn

Mer test och modifiering av HB100 radarmodulen på 10GHz plus LNB matare - testmodul för Es'Hail-2 10Ghz mottagare.

Efter att justerskruvens gänga på DRO/modulen gått sönder så gjordes en hel del modifieringar av HB100 klonen.
Jag fick inte ner frekvensen till 10.45GHz och när skruven vreds åt hårdare var det slut.

I orginalskick så svängde DRO modulen runt 10.75 GHz , efter många modifieringar så är den nu på 10.45Ghz.


Gjorde först en ny kåpa i mässingsplåt som går att löda fast på kretskortet. i den nitade jag en gängad aluminumnit M3 där en ny justerskruv sattes. Nu gick det att dra åt skruven hårdare och modulen kom ner till 10.59GHz sen gick det inte längre eftersom kretskortet böjer sig där DRO sitter limmad samt att kåpan böjer sig uppåt.
Nästa åtgärd var att göra en förstärkning med två aluminiumbitar, en bit på vardera sida om kretskortet, som skruvas ihop vid skruvhålen i kretskortet. Tanjken var att kåpan fixeras och kretskortet inte längre böjer sig så mycket. Provade dra åt jsuterskruven igen och nu gick frekvensen ned men stannade på 10.59GHz eftersom kretskortet böjer sig igen precis där DRO pucken sitter.
Ny åtgärd var att löda fast två kretskortsbitar där DRO pucken sitter, fast på jordplanet (man skrapar av lacken och löder dit bitarena).
Nu gick det att dra åt justerskruven lite till, och nu är frekvensen 10.457GHz, dvs. nära där jag vill mäta på LNB/parabol/SDR.

Ny lödbar kåpa, extra bygel, ny justerskruv

Bygel på andra sidan samt de två kretskortsbitarna som stoppar kretskortet att böjas där DRO sitter.
Efter att modulen är inmätt på 10.45GHz så anslöt jag modulen till en slaktad LNB matare.
LNB matarens kretskort är urtaget, ett nytt kretskort med en semirigid koax med mittledare som sticker in i mataren där en av de två injektorerna på orginalkretskortet suttit. Vet inte om det var vertikal eller horisontellt, med det är de främre hålet som jag använt.

En enkel mätjigg till spektrumanalysator, signalen är mycket starkare med hornet än om man mäter i den koaxbit med SMA kontakt som är pålödd i modulen istället för de två etsade patch antennerna.

Hela paketet med 10GHz modul, en LM317T spänningsregulator, samt LNB matare med nytt kretskort. Ett varv kopplingskabel på koax till mätinstrumentet, Vrider man på LNB mataren så är det en klar skillnad så nån typ av polarisering har mataren

10.456GHz : Justerskruven är hårt åtdragen samt att matningsspänningen sänktes från 4.9V till 4.1V vilket sänkte frekvensen något ytterligare. Man kan undra hur länge kretskort och förstärkningar håller ihop.
Lessons learnt: det vore bättre att ha en större stabil platta på jordplanssidan av 10GHz modulen, en platta som stöder hela kretskortet, plattan är sedan fäst i en annan förstärkning som ligger på metallkåpan.
Dom här DRO modulerna finns olika frekenser, kanske finns det en som ligger lägre än 10.75Ghz och därmed lättare att justera ner i frekvens.

tisdag 1 januari 2019

Es'hail-2 beacon heard and others

Provade min temporära nedlänksstation idag, 10Ghz, för Es'hail som är på gång nu.

En vanlig 100SEK LNB på en 90cm offsetmatad parabol.
En SDR R820T2 med TCXO på laptop och SDR# som mjukvara.
En bias tee till en DVB-x mätmottagare som har LNB kontroll för +13V för vertikal pol, samt 9.75Ghz LO.

Det var kallt och blåsigt och för att undvika snabba temperaturväxlingar i LNB så satte jag dit en skidvante och en plastpåse, påverkar knappt signalen på 10GHz !!

Frekvensdrift minskade med lite isolering på LNB, utan denna så varje gång det blåser (vilket det gjorde mycket idag) så gled frekvensen snabbt.



Först kollade jag mot andra satellitfyrar, hörde två stycken fyrar som ska vara vertikalpolariserade, BADR-7 11.202Ghz och ASTRA 11.454GHz , mot 26E

ASTRA vertikal fyr på 11.454GHz LO 9.75 GHz, vertikal pol, fyrsignalen var väldigt skramlig och rasslig ijfm med BADR

BADR-7 vertikal fyr på 11.295GHz, LO 9.75GHz, vertikal pol, stabil, ren och fin signal


Efter detta så vred jag parabolen lite västerut mot 24E och försökte få in Es'hail-2 10.706GHz beacon

LO 9.75GHz, vertikal pol

LO 9.75GHz, vertikal pol
Sen skruvade jag in den andra Es'hail-2 fyrfrekensen och där fanns den signalen också!
11.205GHz, stark och stabil signal, LO 9.75 Vertikal pol


fredag 12 oktober 2018

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.

måndag 15 januari 2018

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.