Mikrovlnná technika pro pásmo 47 GHz
@ OK1AIY, OK1UFL
____________
Pásmo 47088 MHz (délka vlny 0.64cm) na rozdíl od nižších popisovaných pásem nemá u nás dlouhou historii. Pro radioamatérské experimentování je to přece jenom již dost krátká vlna a ani profesionálně tyto kmitočty masově obsazovány nebyly. Zatím to nebylo potřeba, protože bylo dost místa na kmitočtech dostupných.
První popis uveřejnil v časopise Dubus Michael DB6NT již začátkem devadesátých let. Tak jako na 24 GHz i jiných nižších pásmech je zde základ subharmonický směšovač společný pro příjem i vysílání. Konstrukce je asi nejlepší kompromis mezi pracností, funkčností a cenou. Výkon je sice jen nepatrný, desítky nebo jen jednotky mikrowattů, ale základní sestava nemá anténní relé. Ve společném bloku, který se podobá vstupní satelitní jednotce je zesilovač LO a násobič, dále jednostupňový mF zesilovač a zdroj napájecích napětí. Oscilátorový signál (LO) je sestaven z již známé kombinace pro nižší pásma, to je univerzální blok na desce DF6VB a následující násobič DC0DA na 11736 MHz. Zapojení ukazuje blokové schéma na následující obrázku :
Mezifrekvenční kmitočet u mikrovlnných zařízení (ale vlastně u všech) by měl být obecně asi na desetině přijímaného kmitočtu. Řeší to současně několik problémů, hlavně s ohledem na vlastnosti filtru, který zde nemusí být tak dokonalý jako v případě nízkého mF kmitočtu (úzké propustné pásmo, malý vložený útlum). V našem případě jsme se smířili s jistými ztrátami včetně přišumívání ze zrcadlového kmitočtu, filtr jsme zatím nepoužili a mF kmitočet je pro jednoduchost 144 MHz. První oboustranné SSB spojení jsme udělali s OK1UFL 2.5.1995 na vzdálenost asi půl kilometru a ještě týž den protáhli vzdálenost na 4 km. Poté již v každém závodě.
V červnu roku 1995 organizovala Dánská firma Procom jako každoročně Týden Dánské mikrovlnné aktivity. Akce trvala dva týdny a byla všestranně velmi náročná. Podrobně je popsána v časopise AMA Magazín 10/95. Dík DB6NT i DF9LN a pozvání od OZ1UM jsem se této akce rovněž zúčastnil a vzal sebou zařízení pro 10, 24 a 47 GHz. Byla dobrá příležitost to prakticky odzkoušet a porovnat s ostatními. Setkat se s lidmi zvučných jmen, prohlédnout si jejich zařízení, vyměnit zkušenosti, vyzkoušet si prvně raining scatter a asistovat při prvním spojení Dánsko - Norsko na 24 GHz - to byl neopakovatelný zážitek. Poprvé jsem také viděl stabilní TCXO od DF9LN. Přišlo to jako na zavolanou, protože s tím jsme na 24 i 47 GHz měli doma potíže a chystali jsme se to nějak řešit. Přivezl jsem barevnou dokumentaci a součástky na 1 kus oscilátoru. Firma Procom již tenkrát vyráběla pro radioamatéry komponenty až pro 241 GHz. Rovněž tak parabolické antény různých průměrů. Několik jsem jich od OZ1UM přivezl a to byl důležitý krok pro zlepšování našich stávajících zařízení.
Akce byla natolik zdařilá, že nás později inspirovala k uskutečnění podobné (ale jen jednodenní) verze u nás, kterou jsme nazvali Kontrolní den na mikrovlnách. Na obrázku níže je jeden z kontrolních dnů poblíž Vysokého nad Jizerou.
Týden Dánské mikrovlnné aktivity v roce 1994 a 1995 posunul techniku o velký kus dopředu. Následující obrázky ze Skagenu jsou z toho období:
Na písečnou dunu, nejvýše položené QTH nad Skagenem vedlo asi 36 schodů ...
Ředitel firmy Procom Bjarne V. Sorensen OZ1UM předává cenu DC0DA :
DF9LN, DB6NT a DC0DA při příležitosti Týdne Dánské mikrovlnné aktivity v roce 1994 :
Při výrobě transvertoru pro 47 GHz byla jako poslední operace nalepení směšovacích diod. Z praktických důvodů to bylo provedeno u DB6NT. Použité diody jsou tak malé a drahé, že manipulace s nimi je bez potřebného vybavení nemyslitelná. Rozměry jsou na následujícím obrázku :
Michael DB6NT potřebné vybavení už tenkrát měl a vyráběl špičkové komponenty. Pohled do jeho dílny je zde:
První spojení byla rovněž s DB6NT...
Naše zařízení pro 47 GHz dostala v roce 1996 nová TCXO a prakticky v každém závodě jsme dělali spojení.
Po osmi letech vyrobil DB6NT první zesilovače pro 47 GHz a v roce 2004 byl takový zesilovač na stávajícím zařízení vyzkoušen. Předpokládané zlepšení se projevilo a dokonce bylo zřetelně slyšet šumět slunce i s parabolou o průměru 250 mm.
Související články:
Zdroj informací: OK1UFL, OK1AIY
Deutsche version
English version