Mikrovlnná technika pro pásmo 10368 MHz
@ OK1AIY, OK1UFL
____________
Pásmo 10368 MHz (3cm) má v radioamatérském světě již dlouhou tradici. Kmitočty od 8 do 12 GHz jsou již přes 60 let používané v radiolokaci, přenosu dat i jiných službách, takže je s nimi dostatek profesionálních zkušeností. Principy tedy již dávno známé, přijímače radiolokátorů již ve čtyřicátých letech byly superhety s křemíkovými diodami na směšovačích v provedení velmi podobném jak je i dnes známe (1N21). Dokonce i vlnovody vypadaly podobně.
A do tohoto období vlastně spadá historicky první spojení v tehdejším Československu (v roce 1961) mezi OK1KAD (Mirek OK1VMK) a OK1LU na vzdálenost 100m. Podrobnější popis je na stránkách klubu OK2KKW
viz. kliknutí zde.
Tento popis doporučuji podrobně přečíst, protože obsahuje několik moudrostí, které platí stále. Aktéři měli tenkrát jak se říká velké oči a jistě netušili, že uplyne čtvrt století, než se situace pronikavě zlepší. Magnetrony a klystrony byly v sedmdesátých letech nahrazeny Gunnovými generátory, zmíněné směšovací diody (hrotové) 1N21, 1N23 (ekv.23NQ52) a podobné pak Schottkyho diodami.
Tyto nové prvky si vyzkoušeli i radioamatéři už v sedmdesátých létech - jen jakmile se jim potřebné součástky dostaly do rukou. To mnohdy jednoduché nebylo, uvažme, že zmíněné komponenty i technologie okolo byly v té době vedeny jako tajné a tak být úspěšný znamenalo přivodit si nenapravitelné potíže. Tím byla poznamenána i první spojení Václava OK1WAB s OE, DL a DM v letech 1976 až 1978. Perfektně provedená zařízení z rukou Bohouše OK1ABO z Tábora jsou jistě ještě jako muzejní kusy v nějakém tom depozitáři. Přestože se výkon těchto jednoduchých tranceiverů v té době po Evropě masově používaných pohyboval jen v řádu jednotek až desítek mW byla s nimi dík výborným podmínkách šíření, které tehdy bývaly dělána i obdivuhodně dlouhá spojení.
První spojení se superhety a mF 145 MHz, kde již krystalem řízený LO pro RX byl zároveň vysílaným signálem Tx bylo vyzkoušeno již 20.7.1974 mezi OK1VAM a OK1WFE. Mimochodem tohoto způsobu je stále využíváno v GHz pásmech pro přenos dat, kde mF kmitočet je 1008 MHz.
U nás v podkrkonoší jsme se tomuto bezesporu společensky problematickému pionýrskému období úspěšně vyhnuli a spolu s OK1MWD začali rovnou na jednoduchém transvertoru i pro provoz SSB. Byly k dispozici již nějaké popisy v časopisu DUBUS. Důležitý krok dopracovat se alespoň k miliwattovým úrovním byl dík varaktorovým násobičům brzy zvládnutý. Poslední varaktorový 4-násobič dostává i několik mW signálu na 1296 nebo 144 MHz takže funguje zároveň jako směšovač (to varaktory umí také dobře). Blokové schéma je na obrázcích níže.
První oboustranné SSB spojení u nás bylo uskutečněno v Mrklově dne 16.1.1983 mezi OK1AIY a OK1MWD/P. Pak už tomu bylo pravidelně v každém závodě i na vzdálenosti delší než 25 km, dlouho jen s OK1MWD/P, protože další stanice ještě nějaký čas prostě nebyly.
Dne 25.9.1983 při velmi dobrých podmínkách se po přesném nasměrování postupně na 70, 23 i 13cm povedlo SSB spojení s DK0NA na vzdálenost 286 km. Profesionálním wattmetrem byl změřen výkon 1mW. V té době už byly GaAs tranzistory (řada MGF1401, MGF1402) a tak byly zhotoveny zesilovače pro RX i TX přepínatelné vlnovodovými (klapkovými) přepínači.
Vzhledem k nedokonalé konstrukci byl problém s kmitáním (např. při poklesu teploty pod 10 st. Celsia), který jsem vyřešil ovinutím vlnovodu před i za zesilovačem vyhřívacím vodičem z Kabla Vrchlabí, který byl připojen na zdroj 24V pro otáčení antény. S tímto nespolehlivým monstrem se podařilo 3.9.1986 první spojení Československo - Holandsko s PA0EZ i s okolními zeměmi.
O něco později bylo zhotoveno zcela nové zařízení, opět podle DC0DA. Několik krabiček z pocínovaného plechu vzájemně propojených pomocí konektorů SMA nebo SMC, k tomu oscilátorový díl podle DF6VB s výkonem asi 10 mW na 2500 MHz se studeným termostatem - to byla sestava umožňující i dodatečné experimentování. V roce 1989 přibyl zesilovač PA 1W a malý předzesilovač s CFY19 na vstupu. Na 3cm začalo přibývat stanic a k tomu ještě bývaly zlepšené podmínky šíření, takže se stávalo, že to na tomto pásmu vypadalo jako na 2m. Už nebyla třeba ani předchozí domluva, spíše se pomocí 3cm domlouvalo na pásma vyšší (ale i nižší). Začalo báječné období, dík současnému prudkému startu satelitní televize byly postupně levnější součástky a nemuselo se ani jezdit po prodejnách. V havarované satelitní hlavičce bylo kompletní skladiště součástek a šikovnější si s tím věděli rady. V roce 1988 stál nějaký málošumový GaAs tranzistor 140 DM. V roce 2002 stála MGF1402 již jen 12 DM. A k tomu ještě hotové díly od firmy Kuhne Electronic (DB6NT), které si mohl každý koupit a doma to jen sešroubovat. Pořídit si třeba desetiwattový (nebo i více) polovodičový koncový stupeň na portejbl nebo nějaké masivnější TWT (elektronka s postupnou vlnou) pro práci od krbu je jenom otázkou peněz. Technika se velmi zkvalitnila, zahozená satelitní hlavička dnes už nikoho nevzruší...
Související články:
Zdroj informací: OK1UFL, OK1AIY
Deutsche version