Układy pomocnicze do TRV Wavelab na 24 GHz

[SQ1GQC]

Pojawiły się na ebay moduły z radiolinii Wavelab mogące pracować na 24 GHz. Staszek SP6GWB rozpracował wyprowadzenia. Dostałem od Staszka taki moduł i aby go przetestować zaprojektowałem płytki które ułatwią wyprowadzenie sygnałów. Nie mam jeszcze na biurku bo się robią w JLCPCB, ale tak to będzie wyglądać.









Jak by ktoś chciał sobie zamówić, to poniżej link do gerberów:

http://procontrol.home.pl/pawel/Wavelab/...boards.zip

Płytka powinna mieć 1 mm grubości.

Zaadaptowałem też do tej płytki mój starszy projekt zasilacza +6 V TX 2,5 A, +5 V RXTX 1 A, +5 V RX 1 A, -5 V 20 mA ze sterowaniem przełączaniem napięć w zależności stanu wejścia TX, ale szczegóły opublikuje jak przyjdzie płytka i przetestuję.

[SP4ELF]

Wielkie dzięki Paweł za pliki .
Mam nadzieje że się nie obrazisz ,wysłałem link do kolegów z UK .

73 Marek SP4ELF

[SQ1GQC]

Trochę dzisiaj polutowałem

   

Zasilacz uruchomiony i wygląda, że działa. Tu jego schemat:

   

Zlutowałem też komplet płytek ze złączami i w najbliższym czasie spróbuję uruchomić moduł TRV. Zmierzę wtedy uzyskaną moc nadajnika i szumy odbiornika.
CDN...

[SP5MX]

muszę sprawdzić czy przypadkiem nie mam tych modułów, może kupiłem i zapomniałem

[SQ1GQC]

Oj dużo mam takich rzeczy Szafy przepastne projektów czekających na odpowiednią koincydencję planet...

[SQ1GQC]

Zestawiłem na szybko zestaw żeby sprawdzić działanie. W pierwszej kolejność tor RX. Przyjąłem IF=1,5 GHz, LO=937,5 MHz.Celem sprawdzenia działania zmierzyłem szumy na początku pasma.

   

   

   

   

Nie miałem pod ręką filtra pozwalającego wyciąć częstotliwość lustrzaną podczas pomiaru szumów, więc pomiaru dokonałem w trybie DSB. To chwilowo wstępne pomiary, dokładniejsze wykonam w późniejszym terminie. Pobór mocy w trybie odbioru: 8,3 W (13,8 V, 605 mA).

EDIT: Zrobiłem błąd. Przecież na wyjściu mieszacza jest sprzęgacz hybrydowy 90 stopni i tworzy to mieszacz jednowstęgowy, więc nie powinienem stosować korekcji DSB przy pomiarze szumów. Wynik uzyskany jest za wysoki. Powtórzę pomiary.

[SQ1GQC]

Dzisiaj wieczorem dokonałem kolejnych testów i pomiarów.

1. Na płytce zasilacza zworą zastąpiłem diodę D11. Pierwotnym zamysłem było zablokowanie rozładowania kondensatora C15 przy wyłączeniu zasilania. Ale spadek napięcia połączony z dużą rezystancją wyjściową ICL7660 powodował, że brakowało około 0,3 V dla LDO. Alternatywą było zwiększenie napięcia stabilizatora impulsowego, ale chcę ograniczyć straty na LDO. Pomogło.

2. Zmierzyłem szumy odbiornika w funkcji  częstotliwości IF. Przyjąłem stałą częstotliwość heterodyny 22,1 GHz (:24). Ponieważ hybryda na wyjściu odbiornika ma zakres 1,1 GHz do 1,9 GHz to  w takim zakresie dokonałem pomiaru szumów. Wynik na wykresie:

   

Opłaca się dać wysoką IF. Dla tej częstotliwości heterodyny, IF=1,9 GHz to dopiero początek naszego pasma.

3. Dokonałem pomiaru mocy wyjściowej nadajnika i przetestowałem przełączanie zasilacza pomiędzy trybami RX i TX. Heterodynę ustawiłem na 21,684 GHz (903,5 MHz x24). Moc na generatorze 8 dBm, na gnieździe modułu pewnie około 7 dBm. Na wejście pośredniej podałem sygnał CW 2364 MHz regulując jego moc od -10 dBm do nasycenia przy około +5 dBm. Mierzyłem za pomocą miliwatomierza Anritsu ML2408A, z sondą MA2425B (do 67 GHz), adapter 1,85 mm/2,92 mm, i dwa tłumiki 2,92 mm do 40 GHz: Weinschell 6 dB/20 W/40 GHz 2,92 mm i Pasternack 20 dB/2 W/26,5 GHz 2,92 mm. Zestaw tłumików przed pomiarem zmierzyłem na częstotliwości pomiaru za pomocą VNA i korekcję wprowadziłem do miliwatomierza.

   

Pobór mocy na wyjściu mojego zasilacza podczas nadawania:

   

4. Pozostawiłem w trybie nadawania przez około 10 minut aby sprawdzić zasilacz termicznie.

Tu pomiar temperatury U1:

   

Pozostałe temperatury:
- obudowa modułu od góry: 49 stopni C
- dioda D3: 50 stopni C
- cewka L1: 51 stopni C
- LDO U2: 62 stopni C
- LDO U4: 53 stopni C

Wygląda to zadowalająco. W następnym kroku obejrzę widmo na wyjściu z zależności od wysterowania.

[SQ1GQC]

W zasadzie po napisaniu poprzedniego wpisu miałem iść spać, ale jedna sprawa nie dawała mi spokoju. Źródło szumów jest z założenia szerokopasmowe. Na wejściu odbiornika nie mamy żadnej selektywności. W zależności od połączenia sprzęgacza hybrydowego 90 stopni na wyjściu mieszacza mogłem mierzyć szumy dla górnej lub dolnej wstęgi. Mimo senności postanowiłem to jednoznacznie ustalić. Ponieważ w zasięgu kabla od stanowiska testowego płytki nie miałem generatora mogącego podać 24 GHz postanowiłem zestawić link radiowy z sygnałem 24 GHz. Użyłem generator z VNA do 50 GHz, dwa horny WR-42, dwa przejścia WR-42/2,92 mm i analizator widma. Heterodynę ustawiłem na 22,1 GHz (920,83333 MHz x24), do wyjścia IF odbiornika podłączyłem analizator widma i ustawiłem zakres 1,1 GHz-2 GHz. Nadajnik (VNA) najpierw ustawiłem na częstotliwość 24,048 GHz a następnie na 20,152 GHz (czyli f lustrzaną dla tej f heterodyny). Uff... Na szczęście mierzyłem właściwą wstęgę. Sprzęgacz 90 stopni ustawiony jest na odbiór USB.

Tu widok na antenę nadawczą:

   

a tutaj z za anteny odbiorczej w oddali widać drugą część linku radiowego

   

Tu widmo na wyjściu IF przy odbiorze sygnału o f=24,048 GHz:

   

A tutaj widmo na wyjściu IF przy odbiorze sygnału na częstotliwości lustrzanej o f-20,152 GHz:

   

Prążek na lewo od nas interesującego to druga harmonicza heterodyny. Przy okazji zmierzyłem tłumienie lustrzanej. Wynosi około 30 dB. Dlatego lubię Image-Reject Mixers...
CBDU

[SQ6QV]

Paweł, czy masz ADALM-PLUTO ?

[SQ1GQC]

Nie mam. Do tej konwersji (i innych opartych na moduły radioliniowe) planuję zaprojektować moduł syntezy (MAX2871 - niedrogi i przyzwoity) plus układ RFFC5071A (dwa mieszacze zintegrowane z kolejnym syntezerem). MAX będzie do LO, a RFFC pozwoli żonglować w szerokim zakresie IF i końcową częstotliwością do TRX. Do tego mała atmega. W zasadzie już zacząłem projektować i mam już elementy, tylko chwilowo musiałem zająć się innym tematem. Tak trochę dla tradycjonalistów, lubiących "feel" prawdziwej gałki Zaliczam się do nich, choć ortodoksem nie jestem.

[SQ6QV]

No właśnie widzisz...tę gałkę też można podpiąć pod komputer jak się uprzesz. Dziś z łatwością można nadawać i odbierać z dowolną pośrednią RX i TX. Kwestia co kto lubi i co komu łatwiej przychodzi.

Dzięki za pomiary i płytki. Rewelacja że coś się dzieje.

[SQ1GQC]

Wczoraj mały upgrade zrobiłem. Nie miałem w swoich zasobach, to zamówiłem. Do mocowanie płytki do modułu zastosowałem śrubki M2,5x12. Teraz płytki trzymają się mocno.

   

[YO4HFU]

Congratulations!
I intend to use similar 24GHz Wavelab transverter and additional power supply, controller, 2nd FI converter.
For your information I will share my design for Alcatel 9500 – 11GHz radio link. The concept was not tested yet because I’m still far away from home. I hope you will find it interesting.

Best regards, Robert
YO4HFU

[SP4ELF]

Congratulations!

I intend to use similar 24GHz Wavelab transverter and additional power supply, controller, 2nd FI converter.

For your information I will share my design for Alcatel 9500 – 11GHz radio link. The concept was not tested yet because I’m still far away from home. I hope you will find it interesting.



Best regards, Robert

YO4HFU

  

 
Thank you Robert for providing the 10GHz trv project based on the Alcatel module.

73 Marek SP4ELF


P.S.        Z informacji jakie otrzymałem od Roberta po sprawdzeniu poprawności pcb i sterowania będzie udostępniona pełna dokumentacja modułów i softu .Pcb maja rozmiar 10x10 cm .Moduł sterownika będzie posiadał : możliwość konfiguracji IF 144/430 MHz ,wybór USB/LSB , filtrowanie sygnału za pomocą filtrów SAW, zabezpieczenie zasilaczy, zabezpieczenie PA TX, blokada ujemnego napięcia polaryzacji, diagnostyka przez uC, monitorowanie wyjścia RF, napięcie akumulatora, temperaturę wewnętrzną itd .

[SQ1GQC]

Welcome to the forum. Feel free to present your designs and discuss on other topics. Probably your concept can also be adapted to this Wavelab module. I have a similar concept, I plan a module with a MAX2871 synthesizer and a double mixer with internal synthesizer Qorvo RFFC5071A.
By the way, the corrected documentation for the power supply board below. I present documentation that allows one to order soldered modules in JLCPCB (except for terminal blocks).
Changes in the current version:
1. Diode D11 has been replaced with a 0 Ohm/1206 resistor
2. On the back side of the board, I added a mask opening. Heat sinks can be added for LDO.

Poniżej poprawiona dokumentacja do zasilacza. Oprócz gerberów zamieszczam pliki umożliwiające zamówienie zmontowanych płytek w JLCPCB. Zmiany w aktualnej wersji:
1. Dioda D11 została zamieniona rezystorem 0 Ohm/1206
2. Dodałem otwarcia w masce na spodniej stronie płytki. Można dodać radiator lub inne rozwiązanie termiczne.

Gerbery:
http://www.procontrol.home.pl/pawel/Wave...supply.zip
BOM (format JLCPCB)
http://www.procontrol.home.pl/pawel/Wave...ly_bom.xls
Plik z pozycjami elementów (format JLCPCB)
http://www.procontrol.home.pl/pawel/Wave...op-pos.xls

Zamówienie pięciu kompletnych płytek kosztuje tyle (plus opłaty celne i przesyłka):

   

Aktualny schemat:

   

Edit.
Jeszcze aktualny widok od spodu: