Mikrovlnná technika pro pásmo 145 a 241 GHz
@ OK1AIY, OK1UFL
____________
Přesný kmitočet je 145.152 GHz - vlnová délka 2.06 mm a 241.920 GHz - vlnová délka 1.24 mm.
Jak konstrukce transvertorů, tak i metodika spojení pro 145 i 241 GHz je prakticky stejná, takže popis je pro obě pásma společný.
Radioamatérské pásmo 145 GHz bylo ještě před dvěma roky další v řadě mikrovlnných pásem. Zařízení jsme vyrobili s OK1UFL v roce 2002 a ještě stihli vyzkoušet několik spojení. Kmitočet 145.152 GHz nebyl náhodný, je to 24192 x 6. V minulosti (již dosti dávné) když byla amatérská pásma projektována se počítalo s jistou návazností. V některých případech se volila tak, aby harmonické kmitočty (násobky) padaly zase do harmonických pásem. Jsou to tedy například násobky:
144 x 3 = 432 x 3 = 1296 MHz
144 x 4 = 576 x 2 = 1152 a dále:
1152 x 2 = 2304 MHz
1152 x 3 = 3456 MHz
1152 x 5 = 5760 MHz
1152 x 9 = 10368 MHz
1152 x 21 = 24192 MHz
1152 x 210 = 241920 MHz
V případě, že se násobilo pak stačil jediný oscilátor společný pro více pásem. Později došlo k přesunům z obavy před rušením, protože v blízkosti našich pásem byly televizní a telefonní trasy. Změnil se tedy kmitočet 2304 na 2320 MHz a 3452 na 3400 MHz. Konference IARU ve Vídni roku 2004 provedla řadu změn. Jednou z nich bylo i zrušení pásma 145 GHz a vzniklo několik dalších jak je patrné z následující tabulky :
Pásmo 145 GHz je již velmi náročné na elektrické i mechanické provedení. Bylo potřeba hodně času a experimentů jak v dílně, tak i v terénu. To ukazují následující obrázky :
První pokusy probíhaly na krátkou vzdálenost jen několika metrů a po hrubém nastavení subreflektoru antény se pak vzdálenost zvětšovala. Ještě na vzdálenost 1.2 km bylo možné spojení provozem SSB s dobrou stabilitou. S danými možnostmi to byl vlastně úspěch, byli jsme prakticky jediní, kteří tam dělali spojení. Pásmo 145 GHz však dnes již patří minulosti.
S pásmem 241 GHz byla situace ještě podstatně obtížnější. Zařízení je koncipované podobně jako u předchozích 145 nebo 76 GHz. Blokové schéma je na následujícím obrázku :
Mechanické díly konstrukce navrhnul OK1UFL s ohledem na dostatečnou mechanickou pevnost, skladnost při transportu a funkčnost při provozu. Parabolická anténa PROCOM o průměru 250 mm sice není velká, ale vlna se do ní vejde v případě pásma 145GHz 121x, což odpovídá srovnání s parabolou o průměru 3.6 m pro pásmo 3cm a v případě pásma 241 GHz dokonce 201.6 x, což odpovídá ve srovnání s 3cm parabole dokonce 6-ti metrové. Je tedy nezbytné nasměrovat se dostatečně přesně a tak je dalekohled nezbytným doplňkem.
Rovněž správnému ozáření paraboly musí být věnována péče. Vlnovod tvoří trubka o vnitřním průměru 1.4 mm ( 0.8mm v případě pásma 241 GHz ) ozařující subreflektor určitého průměru, ze kterého se vlna odrazí a ozáří optimálně celou plochu paraboly. Toto je patrné z následujících obrázků :
Popsaný transvertor dává opravdu nepatrnou úroveň signálu, o výkonu tu už nemůže být ani řeči, a tak překlenutá vzdálenost se počítá již jen na desítky či jednotky metrů.
Tady zatím končí experimenty pro autory série prvních SSB spojení na mikrovlnných pásmech ...
Zdroj informací: OK1UFL, OK1AIY
Deutsche version