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DL4DTU Norbert Rüdiger Aufbau eines 24 GHz Transverters durch Verwendung von Surplus Technik

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DL4DTU Norbert Rüdiger

Aufbau eines 24 GHz

Transverters durch Verwendung von Surplus Technik

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Der Transverter hat folgende

Eigenschaften:

• Ausgangsleistung: ca. 35mW ohne PA

• ca. 250 mW mit PA

• RX Rauschzahl : ca. 3 dB

• Alle Baugruppen arbeiten mit 8,4V

• RX Verstärkung veränderlich im Down Converter

• TX Up Converter nur 5 mW bei 432 MHz nötig

• Oszillator PLL

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Bei ebay oder auf Flohmärkten findet

man unter anderem Angebote von 23

GHz Richtfunktechnik der Fa. DMC

Diese wurde im Bereich 21,20 GHz bis

23,60 GHz betrieben.

2 Ausführungen sind mir aufgefallen:

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Bei den kleineren Kästen (ca 38 x 35 x18

cm3) existieren verschiedene Innenleben,

rechts sehr gut verwendbar

links teilweise Verwendbar.

Kompakttranscaiver Mehrere einzelne Baugruppen

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Optimal ist der große Kasten

mit 2 Umsetzern, PA und SMA Relais

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Original Schaltung

Wird nicht benötigt

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Neue Schaltung

LNA Down Converter

23 616 MHz Oszillator

UP Converter

PA PA Filter

Relais

HL Übergang

ZF und Spannungs

Umschaltung 24 048 MHz

432 MHz

Fertige Baugruppen; also wenig Aufwand

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Folgende Baugruppen werden eingesetzt:

• Oszillator

• Up Converter

• Down Converter

• 24 048 GHz Filter

• LNA

• HL Übergang

• PA

• Zirkulatoren

• ZF und Spannungsumschaltung

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Oszillator

• Die Oszillatoren sind PLL Oszillatoren. Frequenzbestimmendes Bauteil ist ein Quarz ca. 100 MHz. Vervielfachung x228(oder x224, x240, x208)

• Es existieren Oszillatoren für zwei unterschiedliche Bereiche 22 GHz und 23 GHz. ( Unterbandgeräte Oberbandgeräte)

mit unterschiedlichen Resonatoren im Oszillator

• Ziehbereich : einige 100 MHz

• Es existieren zwei mechanisch unterschiedliche Ausführungen die sich auch elektrisch unterscheiden.

Ausgangsfrequenz 23 616 MHZ

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Oszillator

Rechts und links neu Ausführung in der Mitte alte Ausführung

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Oszillator alte Ausführung

• Sampling PLL

• DRO auf ca. 11 GHz mit Diode verdoppelt

• Quarz wird vervielfacht (228,224,240,und mit der

entsprechenden Oberwelle verglichen

• Oszillator benötigt 8,4V ca.400mA und –5V 2mA

• Regelspannung Eingerastet 10V +/- 4V

• Ausgangsleistung 2 mal ca. 8dBm mit Zirkulator

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Oszillator neue Ausführung

• DRO schwingt auf ca. 11GHz und wird mit Diode verdoppelt

• Frequenz wird durch 8 geteilt (NEC IC G506) mit Quarzfrequenz mal 8 gemischt =bei 25 MHz

• Quarzfrequenz durch 4 geteilt = bei 25 MHz

• Beide 25 MHz Frequenzen Verglichen Regelspannung

• Vorteil nur 8,4V nötig

• Regelspannung eingerastet bei 4V +/- 2V

• Ausgangsleistung 2 mal ca. 8dBm

!Schaltung von DG0DI mit NEC Eingangsteiler bis 11GHZ

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Vergleich beider Oszillatoren

Neue Ausführung

Alte Ausführung

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Oszillator Frequenzstabilität • Durch Erwärmung des Oszillatorblockes verändert sich die

Ausgangsfrequenz (hohe Vervielfachung!)

Oszillator 23 616 MHz

Quarzfrequenz 98,4 MHz

ZF 432 MHz entspricht 24 048 MHz

Bei 20 Grad Celsius Umgebungstemperatur

Zeit Diff Zeit in

min

Osz.Frequenz

in MHz

Diff Frequ.

zum

Einschalten in

kHz

16:00 0 23616,044 0,000

16:05 5 23616,022 22,000

16:10 10 23616,007 37,000

16:15 15 23615,998 46,000

16:20 20 23615,990 54,000

16:25 25 23615,983 61,000

16:30 30 23615,977 67,000

16:35 35 23615,973 71,000

16:40 40 23615,969 75,000

16:45 45 23615,966 78,000

16:50 50 23615,964 80,000

16:55 55 23615,962 82,000

17:00 60 23615,960 84,000

Qsz. Drift

0,000

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

0 20 40 60 80

min

kHz

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Oszillatordrift

• Stabilisieren der Frequenz durch externen OCXO z.B. DF9LN oder G8ACI

• Umbau der SMA Buchse (BNC bei alter Ausführung)

• Einspeisen ca.3 dBm

• Kontrolle der PLL Abstimmspannung 4V /10 V

1nF Kondensator

von SMA Buchse

zur heißen Seite

des Quarzsockels

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UP Converter

• Kann ohne Umbau verwendet werden

• das Bandfilter zwischen Mischer und

Verstärker auf 24 048 MHz abgleichen

*Gelber Draht Output Power

*Roter Draht +8,4V für

Mischer und Treiber

RF Out 20 bis 40 mW

24 048 MHz

IF In max. 5 mW 432 MHz

Filter

Oszillator

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Down Converter

• Im Original 2 fache Umsetzung 23GHz nach

1300 MHZ in der Zweiten Mischung nach 70

MHz

• Jetzt mit einer Mischung 24GHz nach 432MHZ

• Umbau nötig

• Eingangsbandfilter nicht optimal!

• ZF Abschwächer (zur Antennenausrichtung)

möglich

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Upconverter vor Umbau

• Filter im Eingang nicht optimal

2.Bauteile

wechseln

1.Bauteile

entfernen

Abgleichen

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Down Converter nach Umbau

Durchgangsverstärkung

0V = +20dB +6V=-20dB

Abgleichen auf 432 MHz

Abgleichen auf

max. Verstärkung

Versorgungsspannung 8,4V

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24 048 GHz Filter

• Mit einem Wobbelsystem gut abgleichbar

• Bandbreite ca 250 MHz (deshalb ZF 432

MHz)

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LNA

• Nichts zu verändern!

• Alle LNAs hatten auf 24 048 GHz

F ca. 3dB

• V ca. 20 bis 25 dB

V

o

r

v

Vorverstärker offen

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HL Übergang

• Die vorhandenen Eingangsdiplexer lassen

sich ufb zu Holleiteübergängen umbauen.

Absägen und auf Flansch löten

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PA

• Unverändert zu verwenden

• V ca. 10 dB Psättigung ca. 250 mW

Schwarz Masse

Rot + 8,4V

Gelb P out

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Zirkulatoren

• Im Originalgerät sind auf den alten

Oszillatoren und auf den Treibern/ PA

Zirkulatoren vorhanden.

• Achtung es handelt sich um verschiedene

1 Eingang Buchse

2 Ausgang Stecker

1 Eingang Stecker

2 Ausgang Buchse

1

2 1

2

R R

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ZF und Spannungsumschaltung

• Hier möchte ich verweisen auf:

• Webseite OK1VVM

• http://ok1vvm.aitech.cz/projekty/24g.htm

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ZF und Spannungsumschaltung

• Oder Leiterplatte von DG3DXL

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Verwendbarkeit von Kompakt TRX

Oszillator verwendbar

Dämpfungsglied für 26GHz

10dB, 6dB, 20 dB

Hohlleiter mit Flansch

Semirigid Koaxkabel

Diplexer als HL Überg.

ZF Leiterplatte mit MMIC

ZF Umsetzer mit SRA

Mixer für 23 cm

SMA Bogen!

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Komplettstation

Platz für 3cm

Transverter

nach DB6NT

Platz für 3cm

PA und Relais

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23 GHz Oszillator

Nachfolgende Bilder zeigen das 23 GHz

Spektrum bei unterschiedlicher externer

Ansteuerung am Eingang „Quarzanschluss“

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103,5 MHz Oszillator 2 dBm

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103,5 MHz Osz. 5dBm

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103,5 MHz Osz. 10 dBm

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Osz. Original 103,5 MHz Out

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103,5 MHz Osz Input

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23 GHz Oszillator

Die Oszillatoren können freilaufend

MFC oder gerastet AFC betrieben

werden. Das wird mit dem Schalter

bei den alten Oszillatoren oder durch

den Jumper bei der neueren

Ausführung eingestellt

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AFC MFC

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AFC MFC

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Danke für die Aufmerksamkeit

Und nun viel Spaß beim Aufbau

Ich wünsche mir viele QSO Partner

Für Fragen bin ich unter

[email protected]

zu erreichen

Danke für die Aufmerksamkeit