Transverter 1296 MHz (1)

  

      Proiectul a inceput sa prinda contur in perioada 2019 - 2020, cind am achizitionat din Bulgaria un transverter pentru 1296 MHz, model TR1300, de la firma SGLAB. Pretul a fost accesibil, o achizitie buna, un start promitator pentru banda de 23 cm. Urmatoarea achizitie a fost un amplificator de putere de cca 120 W de la PE1RKI, Bert Modderman. Am continuat cu relee coaxiale, sursa 24 V, 400 W, radiator aluminiu, cuplor Narda, antena cu 44 elemente si multe altele. Constructia s-a facut treptat in timp, cautind si alegind cele mai bune solutii. Anul trecut, in 2024, a fost finalizat si am participat din curiozitate la concursul IARU Reg.1 UHF - Microwaves Contest. Surpriza a fost mare: echipamentul a functionat impecabil si am reusit sa realizez 13 legaturi radio, un rezutat neasteptat de bun. A fost o experienta interesanta din care am invatat foarte mult. Iata cum arata proiectul meu:

      Deoarece antena pentru 1296 Mhz se afla la aproximativ 25 m de transceiverul care piloteaza transverterul, am fost nevoit sa plasez transverterul in apropierea acesteia, la baza pilonului. Cuplarea lui la antena se face prin intermediul unui cablu coaxial Ecoflex10 de aproximativ 10 m. Conexiunea intre transverter si transceiverul meu, un FT897D, este realizata printr-un cablu coaxial H155, iar pentru comanda utilizez o pereche de fire dintr-un cablu electric cu sectiunea 0.5 mmp. 

   Pentru a utiliza un amplificatorul de putere extern (SSPA), am modificat transverterul conform instructiunilor acestuia. Astfel, am schimbat pozitia strapului RX/TX Mode, asigurind cai separate de emisie si receptie pentru semnalul de radiofrecventa din 1296 MHz. Semnalul de emisie de la iesirea amplificatorului de putere si semnalul de receptie de la intrarea Rx a transverterului sint conectate la releul coaxial (REL). Acesta este un releu coaxial Radiall model R57423100, la care am modificat partea de comanda interna conectind bobina direct la pinul VCC. Modificarea a fost usor de realizat si nu a creat probleme. 

      Pentru monitorizarea semnalului de radiofrecventa intre iesirea amplificatorului de putere si antena am conectat un cuplor directional (CPLR), model Narda 31119, -30 dB. Iesirele acestuia au fost conectate la un modul detector si amplificator repetor, dublu (DET). Astfel, semnalele de radiofrecventa sint redresate si amplificate in curent pentru comanda instrumentelor de masura. In continuare, semnalul de la iesirea cuplorului este aplicat antenei printr-un conector N mama.

      Comanda transverterului de catre transceiver este putin mai complicata din urmatoarele motive:

• Transverterul functioneaza la aproximativ 25 m de transceiver
• Semnalul de comanda PTT sosit de la transceiver trebuie sa activeze succesiv, intr-o anumita ordine, releul de antena, alimentarea amplificatorului de putere si dezinhibarea la emisie a transceiverului

Pentru realizarea acestor functii, au fost create doua module: modulul secventiator (SECV) si modulul izolator (ISO). Iata pe scurt scopul si principiul de functionare a acestor module:

Modulul Secventiator (SECV)

Modulul asigura conectarea si deconectarea succesiva a etajelor transverterului, la comanda transceiverului, asigurindu-se astfel functionarea corecta in timpul emisiei si protejarea acestora de comutari aleatoare care ar putea distruge echipamentele.
Comutarea transverterului de la receptie la emisie se face treptat, in doua secvente de timp, dupa cum urmeaza:

• In secventa 1 este comutat releul de antena (REL). Aceasta secventa previne comutarea la cald a releului si distrugerea sa prin arc electric. La emisie, releul se va comuta intotdeauna inainte de aplicarea semnalului de radiofrecventa catre amplificatorului de putere.
• In secventa 2, se aplica tensiune BIAS la amplificatorului de putere, pornind functionarea acestuia. Simultan cu aceasta operatie are loc si dezinhibarea transceiverului. Pe scurt, pentru a prevenii eliberarea semnalului de radiofrecventa de catre transceiver, inainte de comutarea releului de antena si a tensiunii BIAS, acesta este inhibat prin aplicarea unui nivel HIGH pe pinul TX_INHIBIT. La trecerea in secventa 2, acest pin este trecut la nivel LOW si emisia este dezinhibata. Practic, desi ambele echipamente trec simultan pe emisie, radiofrecventa nu este eliberata inainte ca etajele transverterului sa fie pregatite.

In mod invers, la trecerea transceiverului de la emisie la receptie, cele doua secvente si operatiunile din cadrul acestora se vor desfasura invers fata de trecerea de la receptie la emisie. Astfel:

• Secventa 2 se desfasoara prima, deconectind tensiunea BIAS de la amplificatorul de putere din transverter, simultan cu inhibarea la emisie a transceiverului. Astfel, este oprita complet emisia in ambele echipamente
• Secventa 1 se va desfasura ultima, comutind releul de antena de la emisie la receptie.

Modulul Izolator (ISO)

      Din experienta mea, lucrul cu module comandate la distanta prin fir nu este deloc simplu. Uneori, comenzile sint suprapuse cu incarcarea electrostatica sau aparitia unor semnale perturbatoare. Pentru a proteja etajele de intrare ale ambele echipamente, am preferat izolarea acestora prin optocuplori. Astfel, intrarile de semnal sint protejate de niveluri de tensiune accidentale care aparea in cablurile electrice de comanda. Nu este o separare galvanica totala, deoarece masa celor doua echipamente este comuna. 

      Intrararile PTT din transverter si TX_INHIBIT din transceiver sint comandate prin intermediul unor optocuplori. Chiar daca comenzile sint receptionate de echipamente, nicio tensiune de comanda nu ajunge la acestea, protejindu-le pe intreaga durata de functionare. Modulul izolator are si un scop secundar, respectiv monitorizare, indicind trecerea pe emisie a transceiverului si terminarea etapelor de comutare, de catre transverter. Aceasta se face prin intermediul unor diode LED dispuse in paralel cu optocuploarele.

Modulul Detector (DET)

      Ultimul modul al transverterului este detectorul si amplificatorul repetor (DET). Semnalele de radiofrecventa colectate de cuplorul directional (CPLR) sint redresate si amplificate in curent pentru a fi vizualizate pe instrumentele de masura. Conectarea instrumentelor de masura direct la redesoare nu functioneaza intotdeauna bine datorita rezistentei reduse a instrumentelor. A fost necesara utilizarea unor amplificatoare operationale tampon, setate sa amplifice unitar, capabile sa controleze sarcini rezistive scazute. Iesirile acestora sint prevazute cu potentiometrii semireglabili necesari calibrarii instrumentelor de masura.

      Transverterul nu este complet definitivat. Panoul posterior trebuie refacut. Analizind spatiul, am reajustat pozitionarea diferitelor componente si am fost nevoit sa il modific. Din pacate, din lipsa de timp, aceasta refacere va avea loc probabil iarna viitoare. De asemenea panoul frontal trebuie completat cu indicatori LED pentru tensiunile de alimentare si comutate. Pe viitor ma gindesc sa utilizez cai separate pentru semnalele de emisie si receptie si montarea unui amplificator LNA. Proiectul contnua!

Constantin BADICAN - YO7FWS

---  73's   YO7FWS  ---