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右旋波が受かる、パッチアンテナに匹敵するワイアアンテナが出来ました [GSPとアンテナ]


パッチは比較のためにBNC栓を付け、ワイアアンテナと交換できるようにして比較しました。

実際の取り付けでは防水処置をしますので、振動などで外れにくいBNC栓を選びました。

まずは比較用車載アクティブパッチ、屋根上に上げていますからさすがにゲインが取れています、(受信機はGT-77 8星まで受けることが出来ます、南方が影になってゲインが低いです)

sWS000847.JPG

次ぎにダブルエレメントM型ダブレット、部屋中での試験です。

マッチングセクションに閉端同軸ラインでリアクタンスを補正して

(結局はDC短絡型になってしまった)

バランで平衡給電にしました。(地デジ用分配機の10~2160MHz用から取りだした2ターンメガネコア)sWS000848.JPGsP1010460.jpg

比較用パッシブパッチ これも部屋中です。

sWS000849.JPGsP1010463.jpg

ほぼ出来たようですので、防水にして屋根に上げて屋内にバンドパスとプリアンプを入れる予定です。

始めはQFHヘリカルがよいと聞き何度か試したんですが 、形状が複雑なこと

1波長をダブルで使うこと、必ずDC短絡になってしまうことなどが難しくて思うようにいきませんでした。

今回のものは半波長をダブルで使うので斜めに入れると、小瓶に入れることが出来、

ステンレスの蓋付きに入れることが出来ました。

始めにしくじったのが右旋波であれば受信側は左遷波にしなければ成らず、先に到着する方を

短いエレメントに長いエレメントが後から到着する電波を受ける様にするのが極意のようです。

気象衛星受信用もこの形式でも出来そうですが、どの様になるかは想像できません

WS000854.JPG

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WS000851.JPG

WS000853.JPG

WS000852.JPG

 入出力インピーダンス
  Zs = 46.60+j -16.07Ω
  ZL = 24.75+j -77.30Ω
 正規化インピーダンス
  Z0=50Ω
 Frequency=1575MHz
 計算結果
 Lstb = 6.31 [mm]
 Lmsl = 11.37 [mm]

  http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet_pdf/ma-com/AM50-0002_to_AM50-0002TR.pdf

 実行波長に対する 長さ

 WSN002098.JPG

 パターン

 WSN002102.JPG

 アンテナから RFICへの変換

 WSN002110.JPG 

 アンテナから50Ωへの変換

 WSN002112.JPG 

 50ΩからRFICへの変換

 WSN002114.JPG 

 

http://www.f-domain.com/matching/


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謎の部品 [GSPとアンテナ]

知る人ぞ知るモジュール。

解析してみると入力(左側)キャパシタと抵抗で分割

出力(右側)π型フィルターが入っている、(一部は電源供給路にも)

段間はキャパシタによる分圧だけ・・(一部オープンスタブがある)

追記 段間のキャパシタを計ってみました。

WS000754.JPG

バイアスは4vから2.5kと3.8k 3kを通じて3kで配っているだけ、

MOSチップの大きさ、ボンディングの状態を見るとほれぼれする。

入力20mW、86mW、0.37W 、出力1.6W

オレンジ色をカット、段間キャパシタを変更、オリーブ色を直結すれば周波数帯域が変更できるか?

1段目と2段目を使い3段目はOFFにしても(段間と電源を切り離し)実験用にはオーバ過ぎるかも知れない。

sDSCN5709.jpg

何処製か不明の2chコーデック変換器

半田を切り離すステンテープ、ミシン針とハンドル、

モジュール類、RFデバイダ、USBからの5V電源(百均ケーブル) など。

sP1010012.jpg

 


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誘電体共振器 (水晶も) [GSPとアンテナ]

330pFの円筒型チップコンデンサの中にリード線を入れセラミック共振器にしてみた。

いったいどの位で共振するか判らなかったが、やってみると約1230MHzで発振しました。

このコンデンサは相当古い物でルチルコン-USN153と言う形式、

内側を励振側、外側をGND側にすると共振するのではと思ったら、なんとか発振した。

ドライブ側のコルピッツキャパシタや結合キャパシタを小さくすると1600MHzまで行けるかも知れません。

s2P1010007.JPG

上記は1/4λ閉管型_共振器、今度は1/2λ開管型_共振器 にしてみました。

キャパシタが2個直列になっているのが見えますか?

soP1010001.jpg

発振回路定数ではこの辺が限度のようです。

 

水晶玉(糸穴が空いている)8.2φ 16.2φ を格安で買ってきました。

これを空洞共振器に入れたら周波数はどうなるのでしょう、

あるいは上下を切り取って円盤(タル型)にすればいいのでしょうか?

 

 

 

 

 

 


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次のVCOはこれで行ってみよう [GSPとアンテナ]

バリキャップなどはあり合わせで、

WS000724.JPG


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1163MHzまでと言うことで [GSPとアンテナ]

同軸共振器(同軸ケーブルの応用)を使い、安定な共振器で1.6GHzまで行ってみようと、

91mmのジュンフロン極細同軸を閉端にして繋いでみました。

結果、924.6MHz 1/2λとすると短縮率77%として1270MHz少し低いかも知れない。

そこでニッパで半分切り中を短絡させながら、少しずつ縮めていったら、sP1010002.jpg

ほとんど根もとまで行っても1200MHzは越えない。

(実は以前も同じ事をやって、発振回路が不適と判断し、今回は寄りオリジナルに近い回路に設定した)

発振回路そのものの定数で上限が決まっている、

(元のマイクロストリップでも1163MHz行くのだから、それに早く気づけば良かった)

共振器のインピーダンス(50Ω)が不適なのか、あるいは、共振器との結合方式に問題があるのか・・

もっと検討してみます。

 


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周波数計の改造 [GSPとアンテナ]

昨日は洗濯機が故障、S社のドラム式でゴミが詰まったと言う表示。

ゴミ受けを点検した、少しゴミが出たものの、未だエラー、

乾燥部の吹き出しグリルを引き出し、清掃するも、以前から取りきれないのが附着したままになっていた。

使い古しの歯ブラシでゴシゴシこすると何かがコロンと落ちた。

よく見ると何かのプレート様のもの、白く輝くプラスチックみたいなものだった。

蓋のあった奥には、黒い塊があり、それもするっと落ちた、感じからしてフェライトマグネットらしい。

なんとか元に位置に納め蓋を閉めるも、ゆるい感じ 元の吹き出しに填めると、

カランと選択ドラムに何かが落ちていた、よく見ると先ほどの蓋だった。

電源を入れて試験すると乾燥はエラー、その他はExxのエラー吹き出し部が付いていないという。

あれ、磁石は・・拾うときの伸ばせる磁石棒を持ってきてそれらしき中を探るも何も付いてこない。

懐中電灯で照らしながらドラムに顔を入れて覗いてみる 。

(回ったら恐いから、電源は抜いてある)

なんじゃこりゃ、隙間や隅にはゴミがわんさか・・どうなっとるの?

あ五時だからとあわててメーカサービスに電話、出た女性に状況を説明すると明日来てくれるとのこと、

さすがにSさんサービスが良い。

しかしチョット待てよ、今日中に予定していた洗濯はどうするの・・と

薄いバネ板の先にネオジムマグネットをセロテープでしっかり留め、もう一度探すと、

さっきの磁石は大きさの関係で届かなったらしく、今度はすぐ下で見つかる、引き寄せると、

動くが、何か向こうにも磁石があって負けている。

少し引き寄せてから、先ほどの拾いマグネットと 両方で引き寄せると今度は勝った。

落ちないようにセロテープ(メンディングテープ)で二重張りにして試すと

テストは乾燥以外は OKだった、またもう一度電話、今度は男性が出て

槽洗浄をしてくれと言う、実はもう押してあるが結果は未だ、と言うことでやはり来るそうだ。

(磁石に向きがあるのか聞くも不明)

3回の洗浄で回復・・詰まったゴミを同じ方向に洗浄しても能率が悪い、何故逆洗浄しないのと思い聞いてみるが、

技術じゃないので判らないとのこと・・続く

 

今日は、1.6GHzが計れるように周波数計を改造した。

SMAコネクタを付け(秋の2穴止めはGND線をどうして繋ぐの)しばらく加熱すると半田が乗る。

(最近の鉛フリーは最初はすぐ溶けるも2度目はウンと溶けにくい)

心線を斜めにカットして両方を合わせくっつけてから被覆をかぶせ本体裏に半田付け。

(直に基板に付けるときは良いが、パネルが挟まるときの付け方が難しい)

先ほど電話があり直ったことを伝えるも、吹き出し口を持ってきて貰えることになった。

逆洗は構造上出来ないとのこと(要するに想定外)

マグネット部品は先にシリコンシーラーでしっかり、取りつけておくと摩耗が少なくなりそうに思った。

(交換前の部品は振動などの摩擦でで随分磨り減っていた )

作業再開。

周波数レンジ切り替えのスナップSWに、元のBNCとプリスケーラ(一番後回し)の線を付け、

SWを操作すると後ろの接点箱が動く・・ネジの締めようが悪かったのかと奥のナットを一番奥に締めてやったが、

同じ様になったまま、このままでは直ぐに線が切れてしまう・・白化現象が心配だが瞬間で固めることにして、

あれ、瞬間のネジ蓋がひっついて仕舞っている。

2個のプライヤーで回すと取れたが、ノズル部分も取れてしまった。

(少し掛かったかも・・)

ティッシュペーパーで瞬間をくるんだ瞬間、右手の指が2本くっついてしまった。

急激な反応で熱い、直ぐに水で流すと熱いのは収まり他がくっつく心配はなくなった。

くっついた部分は、ピンセットを烏口のようにアルコールを染み込ませ、それでこすると

少しずつ離れて10回くらいこすったらやっと取れた。

(こんなんで、救急車を呼んだら格好が悪いところだった、瞬間剥がし「中身はリムーバ」も買っておこう)

プリスケーラを覗く部分が揃ったので配線を進めるとSMAコネクタの所がむしれてしまった。

プリスケーラの電源を繋ぐところを探していると、元の回路にはC1651とプリスケーラMB505Lが使われていて、

分周切り替えも出来る。

信号接続を戻し、SWをMB505Lの分周切り替えに接続、

C1651を通ってくるので最高周波数は決まってしまう、もし出なければここの改造が必要です。

(せっかく、SMAは操作面の樹脂部分を切り込みアルミに接続したのに・・)

ケースを戻して点灯試験、周波数テストは・・次ぎに続く。

sP1010006.jpg

アンテナはステン蓋のガラスケースがあったので取りあえずこれに変更。

入れるとき少し引っ掛かるのでエレメントも変更の予定・・マッチングセクションが変わるか?

sP1010017.jpg

中が見えるのは観察できて便利だが、熱や紫外線なども受けやすい。

(まあパッシブだから良いか?)

コネクタの取りつけネジに迷う、タッピングビス(木ねじみたい)は裏に飛び出すのでパス。

ステン板が薄いのでバーリング処理をした、

折れた2.5φのドライバーをトンガリヤリ状にし、電気ドリルで回転させ押しつけると、

裏に山形に飛び出す・・タップを立てようと探すも何故か見あたらない・・

仮に3φビスを差し込むと先の細い部分だけが入った。

 

今日は(5/21) 48MHz発振器と3倍オーバートーン発振器に20MHzクリスタルを付けて

オシロプローブ1:1を繋いで計ってみた、1倍はそのまま、2倍(分周器)では半分の表示になった。

しかし60MHzや48MHzでは1575MHzが計れるか不安だ。

明日ににも何とかしたい・・続く。

 

結果は失敗。(プローブはICソケットを2p切り取ってシュリンプチューブで同軸に固定)

sP1010024.jpg

中身はこんな感じ。

sP1010010.jpg

次は別のVCOで確認してみます。

 

と言うことで MQC309-1016改(バリキャップ削除、結合キャパシタ 10pF) で、

sP1010009.jpg

約1163MHz を確認しました。


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アンテナインピーダンスメーター [GSPとアンテナ]

ジャンク箱を探してみると、アンテナインピーダンスメータが出てきました。

使ったことは思い出したんですが、作った覚えがありません。

ダミーロードが外付けで変更できるようにしてあり、

作り方が私流とは少し違うようです。

Web上で探してみたんですが同じ分は出てきませんでした。

ssP1010013.jpg

sP1010024.jpg

sP1010018.jpg

sP1010022.jpg

しかしこのままでは1.5GHzでは動作しないと思うので、

作り直さなくては・・バランが問題・・どうしよう?

コアバランをウイルキンソンカップラーにする?

WS000692.JPG


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スミスチャートと解析サイト [GSPとアンテナ]

ここではアンテナから同軸で引き込み、

LNA AM50-0002のマッチングは伝送ラインの組み合わせが載っていて、

Frequency = 1.575 GHz
Impedance Electrical Length
T1 57.2 Ω 36.0°
T2 82.7 Ω 16.2°

FREQ S11 (MAG) S11 (ANG) S21 (MAG) S21 (ANG) S12 (MAG) S12 (ANG) S22 (MAG) S22 (ANG)
(GHz)
S-Parameters

1.45 0.885 -59.28 11.727 -75.73 0.00070 -137.52 0.145 -149.06
1.50 0.873 -62.30 12.525 -87.83 0.00115 -157.96 0.178 -148.14
1.55 0.857 -65.21 13.091 -100.40 0.00154 -162.50 0.214 -150.19
1.60 0.832 -67.38 13.498 -113.16 0.00208 -173.25 0.252 -154.73
1.65 0.810 -69.51 13.577 -126.00 0.00253 -178.80 0.289 -160.02
1.70 0.782 -71.55 13.373 -138.81 0.00294 173.91 0.322 -166.25

S-Parameters が見つかったので AppCADに入れてみた。

入力なので s11に注目、しかし Maching と  S-Parametersのどちらを読めばいいのか・・

入力50Ωから13.8Ω-j74.9へ変換したい。

普通のLCマッチングはよく見るのに、なかった。

スミスチャートからの解析サイトを見つけた。

http://www.f-domain.com/matching/

両方を入れてメーカデータに近い方・・と 当然ながら S-Parametersが一致した。

sWS000673.JPG

sWS000671.JPG

sWS000672.JPG

マッチング回路のバリエーション

sWS000687.JPG

sWS000684.JPG

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sWS000686.JPG

インダクタか伝送線、スタブが良いようです。

 

 


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なんかの発振器 [GSPとアンテナ]

なんかの不思議な言葉

「交換片付け作業中における**中継装置の落下」 どーゆー事なの、だれかおせーて?

 

1.6GHzの発振器を見つけて購入、組み立ててみた。

何しろ部品が小さくて、連結個別包装されていたが 、TR2SC4226を無くしてしまった。

相当するか判らないが近そうなBSF505があったので換わりに付けた。

しかしこれが計れるオシロやカウンターもない。

整流検出器やブリッジなんかも造れるだろうか、

あるいは、カウンターにプリスケーラを組み込んで、周波数を読めるようにするのも良いかもしれない。

sVCO.jpg

ついでに 変形ターンスタイル もやってみた。

WS000650.JPG WS000651.JPG

これの方が簡単でインピーダンスも 47Ωと 使いやすそうです。

ついでに900MHzのLAN用ホイップ

spP1010010.jpg

このコネクタが使いやすそう、BNCとSMAを組み合わせて

sP1010001.jpg

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45度ずらせてカシメ し直し、

sP1010014.jpg

フェライトビーズ_43だったかを入れ、テフロンでスリーブを入れ

銅箔テープでシュペルトップ、330pFの管型

(普通のチップコンデンサでは銀メッキがすぐ取れて取り付けできない)

チップコンデンサでDCストップ

(パッシブとして使う場合受信機の電源を繋がなければ省ける)

これらを元のスリーブに入れて組み立て

(リード線はカギ型にしてコンデンサと対のエレメントに引っかけ半田付け)

sP1010027.jpg

アトはシリコンシーラで補強すれば出来上がり。

 

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屋根に上げてみると [GSPとアンテナ]

8星chしかない、全星受信してしまう。(こんなはずではなかった)

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sP1010004.JPGsP1010010.JPG

 

 

 

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