TOPlist CB Jilemnice-Ikonka pro Vás






Free PHP Scripts from the PHP Junkyard

www.weblight.cz

Powered by phpBB2

Parabola.cz

Hostuji na Otoman.cz

Zive.cz

Meteocentrum - vše o počasí

pirane.xf.cz

PicoSearch.com




Technika SSB na mikrovlnných pásmech - Díl 10.
@ OK1AIY
____________


První pokusy v pásmu 122 GHz
Pásmo 122 GHz je v porovnání s ostatními vlastně nové. Konference IARU ve Vídni 28. – 29. 2. 2004 jak se říká „zamíchala karty“ a výsledkem bylo několik podstatných změn. U některých pásem se změnily kmitočty a hlavně zaniklo pásmo 145 GHz. Přibyla dvě pásma nová, 122 a 134 GHz, jak je patrné z tab. 4. V následující tab. 5 je kmitočtový plán pásma 122 GHz, začátek je na 122,250 GHz, kde je soustředěn provoz SSB a CW.

Protože kmitočtový rozdíl od původních 145 GHz nebyl tak značný – (pouhých 23 GHz), nabízela se rekonstrukce původního transvertoru. (Ten byl ale mezitím poupraven pro pokusy na pásmu 241 GHz – což bude vysvětleno později.) Nebylo ani účelné vyrábět pro první pokusy transvertory od začátku nové, takže došlo na úpravu stávajících dílů. Znamenalo to nové krystaly do oscilátorů a hlavně přeladění „bloku násobičů“ MKU12LO od DB6NT, který naději na úspěšný zásah ani nedával. To se za cenu poněkud menšího výkonu nakonec podařilo. Další díly se obešly bez úprav, i vlnovod (nerezová kapilára o průměru 1,5 mm) vyhověl. Blokové schéma je na obr. 387. Praktické provedení transvertorů již na stativech, připravené k prvním pokusům, je na obr. 388. Čtenáři možná toto povídání připadá jako „bajka“, ale ve skutečnosti to znamenalo hodně práce. Odpovídající přístroje jsme k tomu samozřejmě neměli, ale výhodou byly zkušenosti právě z pásma 145 GHz i z pásem nižších. Ten postup používáme stále stejný – změřit přesně kmitočet oscilátorů a násobilka funguje stále stejně... Důležité je seřízení v dílně, nezbytné spojení z jednoho stolu na druhý a pak už je možné pracovat na větší vzdálenost v terénu (obr. 389).
Popsaný transvertor podle DB6NT je ten nejjednodušší a výkon je patrně v řádu jednotek mikrowattů, takže s nějakou větší vzdáleností ani nelze počítat. Také je podstatný objem vodní páry ve vzduchu, příznivější je chladné a jasné počasí, kdy jsou vodní páry zkondenzované, takže pohlcení vf energie je menší. Tak tomu zrovna 2. 8. 2006 nebylo, ale první SSB spojení na vzdálenost několika set metrů proběhlo obdivuhodně dobře. Ta byla následně protažena až na 1,2 km, ale to už se muselo pracovat telegraficky .

Tab. 4. Rozdělení kmitočtů po konferenci ve Vídni (2004):

Klikněte pro zvětšení

Tab. 5. Rozdělení pásma 122 GHz:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 387. Blokové schéma transvertoru 1. generace pro pásmo 122 GHz:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 388. Zařízení 1. generace pro pásmo 122 GHz:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 389. První pokusy na 122 GHz. Podle louhového akumulátoru na stole je patrné, že to bylo již dost dávno:

Klikněte pro zvětšení


Další transvertory pro pásmo 122 GHz
V popisovaném období zhotovili transvertory pro pásmo 122 GHz první generace rovněž OK1EM a OK1JHM (obr. 392a 393). V létech 2006 až 2008 pracoval Philipp, DL2AM, na nové verzi transvertorů. Okřídlené heslo, že „pokrok nelze zastavit“, se zde projevilo v plné míře a byly k dispozici také nové součástky. V první řadě to byly nové typy diod jak pro směšování, tak i násobení. Rovněž profesionální násobič (3x i 4x) CMA382400AUP, umožňující získat až 100 mW výkonu v pásmu kolem 40 GHz. DL2AM tomu věnoval velké úsilí a také k tomu měl příslušné měřicí přístroje, takže transvertor, který popsal v časopise CQ-DL, dával již celé desítky mikrowattů výkonu při SSB a „maják“ jako pomůcku poskytující už 0,5 až 1 mW výkonu při provozu CW.

V tomto období se do konstrukcí pustil s profesionálním přístupem i Aleš, OK1FPC (obr. 394). Podařilo se zakoupit potřebné diody (což nebyla zrovna jednoduchá záležitost) a v rámci zaškolování na lepičce a kontaktovačce čipů (manipulátor od firmy „West Pond“) je správně „namontovat“. (Že to někdo dokáže udělat i doma na kuchyňském stole, je skutečně obdivuhodné.) Jednotlivé díly byly neméně tak dokonalé jako od DB6NT a byla tu příležitost k inovaci i starších zařízení pro pásma 47 i 76 GHz. Dalšího zlepšení se na těchto pásmech dostalo i majákům OK0EA, OK0EL a také SR6GHC a SR6KHC, které velmi usnadnily další experimentování. Na pásmu 122 GHz to vedlo ke konstrukcím „2. generace“ – zařízení přibývalo (obr. 395 až 398) a dík oscilátorům typu DF9LN od OK1UFL byla i stabilita vyhovující. Bylo to patrně to nejhezčí období, do kolektivní práce byla chuť a také se – jak se říká – „dařilo“. Spojení se na krátké vzdáleností vedla dobře, na delší spojení to zatím nebylo, takže soutěžní qso byla tak do sousedního „čtverce“. Naše nové konstrukce druhé generace měly tzv. „maják“ na jednom stativu s transvertorem, jejichž antény mířily souhlasně. Dobrý nápad od OK1UFL umožňuje přesné nasměrování na větší výkon majáku od protistanice a pokračovat dál již provozem SSB.
Podrobněji je to popsáno v konstrukcích pro pásmo 76 GHz. Při našem spojení s OK1UFL mezi Beneckem a Kozákovem dne 26. 9. 2009 na vzdálenost 22 km (obr. 399 a 400) jsme tuto možnost s výhodou použili.

Obr. 392. Eda, OK1EM, při závodě Dobré počasí je předpoklad úspěšné práce:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 393. Transvertor OK1JHM pro 122 GHz 1. generace:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 394. Aleš, OK1FPC, v dílně (rok 2007):

Klikněte pro zvětšení

Obr. 395. Transvertor OK1EM pro pásmo 122 GHz:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 396. Transvertor OK1EM – pohled z boku. Toto provedení umožňuje rychlou výměnu transvertoru pro nižší pásmo k přesnému nastavení:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 397. Pohled na transvertor OK1EM pro pásmo 122 GHz ze strany ozařovače:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 398. OK1EM u zařízení pro pásmo 122 GHz. Tentokrát počasí nepřálo:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 399. OK1UFL 26. 9. 2009 Spojení Kozákov – Benecko na 122 GHz. Vpravo je zařízení pro pásmo 47 GHz pro hrubé nasměrování a domluvu:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 400. QTH Kozákov, 26. 9. 2009 Počasí pro 122 GHz zrovna příznivé nebylo – vysoká vlhkost vzduchu :

Klikněte pro zvětšení


Pásmo 122 GHz u sousedů v Polsku (přesněji v SP6)
Zařízení pro pásmo 122 GHz přibývalo i v sousedním Polsku. Na obr. 401 jsou 3 soupravy, vyzkoušené při setkání na Třech Studních v r. 2009. Standa, SP6BTV (obr. 402) se s takto vysokým kmitočtem naučil pracovat u OK1UFL v Jilemnici, kde se postupně zařízení oživovala, a seznámil se se všemi záludnostmi, které by se mohly vyskytnout. Posléze zapojil do práce celou rodinu. Organizoval expedice do lokalit, odkud bylo možné navázat spojení se sousední zemí – spojil se s některým z místních, a když ten zařízení pro určité pásmo neměl (a tomu tak zpravidla bylo), tak mu zapůjčil jedno ze svých.

Jedna z velmi povedených expedic byla sice o rok dříve (v srpnu 2008), tedy jen na 24, 47 a 76 GHz mezi Polskem, Slovenskem a Českou republikou. Z OK se akce zúčastnil Míla, OK1UFL. Expedice je dobře zdokumentovaná, takže stojí za to se o ní alespoň krátce zmínit. Zvolili strategické místo, kde se hranice všech tří zemi stýká, a spojili to se setkáním s místními OMs, kteří mají v blízkosti chatu (obr. 403). Byla to příležitost udělat několik prvních spojení, je to patrné na obr. 404). Příležitostné setkání mělo srdečný průběh a radost z povedené akce byla také příslušně oslavena (obr. 405). Standa, SP6BTV, byl dobrý kamarád, vynikající organizátor a příkladný nadšenenec. Žel, jeho náhlý odchod přerušil zdárně se rozvíjející aktivity.

Obr. 401. Tři nová zařízení pro 122 GHz na setkání Tři Studně 2009

Klikněte pro zvětšení

Obr. 402. Standa, SP6BTV, při provozu (SK květen 2009):

Klikněte pro zvětšení

Obr. 403. Pohoda na chatě u OM6TX:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 404. Taktické QTH vhodné pro vzájemné spojení na mikrovlnách mezi třemi zeměmi:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 405. Standa nezapomněl na nic; vypracoval přesný itinerář i nechal vyrobit památeční ceduli:

Klikněte pro zvětšení


Radioamatérské pásmo 122 GHz na Moravě
V r. 2007 se do stavby pustili i známí konstruktéři z pásem 47 a 76 GHz. Milan, OK2IMH, to „okouknul“ přímo v dílně u DL2AM, který ochotně zapůjčil jeden z transvertorů pro experimentování. To už ale Pavel, OK2VJC, s Petrem, OK2ULQ, a Edou, OK2BPR, pracovali na nových transvertorech (obr. 406 a 407). Práce to nebyla jednoduchá, ale v dobře fungujícím kolektivu to jde všechno lépe, a tak po krátkém čase už zařízení postupně „ožívala“ v dílně a po delší době i na krátké vzdálenosti v terénu (obr. 408 až 412). Postupným zlepšováním se vzdálenosti prodlužovaly a bylo možné zařízení nasadit i v závodě. To se uskutečnilo při UHF kontestu v říjnu 2008 se stanicí OK2KYC na vzdálenost 4,8 km (obr. 413). A protože sousední země – Slovensko není tak daleko, přemýšlelo se i o prvním spojení...

První spojení s nějakou novou zemí je pro aktéry vždy „svátkem“ – (ať je to na kterémkoliv pásmu), a tak se hledala vhodná trasa, odkud kam to bude možné. Důležitá byla přímá viditelnost, aby to nebylo příliš daleko a bylo tam možné vyjet autem. Taková trasa se po delším hledání našla, a tak 18. 8. 2009 proběhlo první spojení OK2IMH/p s OM/OK2VJC/p na vzdálenost 3 km.

Obr. 406. Parabola pro pásmo 122 GHz u OK2VJC s transvertorem:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 407. 122 GHz, detail transvertoru v ohnisku paraboly u OK2VJC:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 408. Desítky hodin práce a testování OK2ULQ, OK2VJC a OK2IMH:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 409. Kontrolní den na zahradě u OK2VJC, u transvertoru vlevo je Petr, OK2ULQ:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 410. OK2IMH v dílně:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 411. Zleva: OK2VJC a OK2ULQ:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 412. Eda, OK2BPR (SK 2020) zkouší směrování paraboly pro 122 GHz:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 413. UHF kontest 2008. Zdeněk, OK2BUC, za OK2KYC ve spojení s OK2VJC na 4,8 km:

Klikněte pro zvětšení


Foto 414, 415 a 416 níže zobrazuje první spojení OK – OM v mikrovlnném pásmu 122 GHz, které se podařilo 18. srpna 2009. OK2IMH to podrobně popisuje na svých webových stránkách:

Ze zkušenosti víme, že takové vhodné místo je mnohdy obtížné najít, a často nezbude, než qso navázat přes hraniční přechod nebo v jeho okolí. Je to nejjednodušší, protože je to přístupné po běžné silnici autem. Přísným pohledem DXového hama to sice moc estetické není, ale je-li zařízení pro vysoké kmitočty v počáteční fázi vývoje a výkon je jen nepatrný, bývá to jediná možnost.

První spojení dodalo chuti do dalšího zlepšování tří zařízení, která již byla funkční, protože byly k dispozici nové součástky, které se pro další zdokonalování přímo nabízely. Byly to oscilátory MKU LO 8-13 od DB6NT (obr. 417), namontované do úhledné skříňky (obr. 418). A později v r. 2019 další velmi užitečné hotové díly – oscilátory typu „BODNAR“ řízené GPS. Tím odpadá jedna z dalších „neznámých“ – přesný a stabilní pracovní kmitočet. To usnadní další pokusy. Oscilátor řízený GPS pod názvem BODNAR je možné naprogramovat v rozmezí kmitočtů od 400 Hz do 810 MHz. Výstupní výkon je nastavitelný ve třech rozsazích zhruba od 6 do 20 mW. Součástí je přijímač GPS s magnetem pro uchycení. Funguje ale i v místnosti blízko okna, aby „viděl“ alespoň na nějaké satelity na obloze. Je na obr. 419 a pohled do té „magické krabičky“ je na obr. 420. Podrobnější informace na adrese:

Obr. 414. Pavel, OK2VJC, při prvním spojení OK – OM v pásmu 122 GHz:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 415. Šipka ukazuje na stanoviště OM/OK2VJC/p:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 416. Stanoviště Milana, OK2IMH/p:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 417. Pásmo 122 GHz: Montáž oscilátoru MKU LO 8-13 PLL od DB6NT:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 418. Oscilátor MKU 08 až 13 GHz ve skříňce; vpravo je konektor pro přívod 10 MHz z GPS:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 419. Programovatelný oscilátor BODNAR (400 Hz až 840 MHz) řízený GPS:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 420. Programovatelný oscilátor Leo Bodnar řízený GPS (pohled na desku s plošnými spoji):

Klikněte pro zvětšení


Dalšími stanicemi, aktivními v každém závodě, jsou otec a syn Loosovi, OK2QI a OK2LL (obr. 421). Podstatné části transvertorů jsou od OK1FPC, jednou anténou vypomohl OK1EM a montáž do vhodných skříní je vidět na obr. 422 a 423. Maják – jako nezbytná pomůcka – je na obr. 424. Vzdálenost z vrcholu Pradědu, kde má OK2QI pronajaté QTH/p, do města Jeseníku, kde má stálé QTH, je ale značná (i pro pásmo 76 GHz), takže se zatím soutěžní spojení odbývají na kratší vzdálenost asi 2 km – OK2LL se přesunuje na parkoviště Ovčárna pod Pradědem. Na obr. 425 je Luboš, OK2LL, s jedním z transvertorů.

Technika jde dopředu opravdu velmi rychle a je tu další novinka. Profesionální radarový modul pro motorová vozidla, která budou v budoucnosti jezdit i bez řidiče. Stavebnice od VK3CV umožňuje v pásmu 122 GHz provoz CW a FM s výkonem asi 0,5 mW. Uvnitř nepatrného čipu je kromě fázového závěsu i dvojitý anténní systém a předzesilovač pro RX. Potřebné komponenty mají možná už stovky konstruktérů ve světě a techniku montáže vzájemně konzultují na internetu. U nás je již několik zařízení čerstvě funkčních; po testech už jsou známy první výsledky a budeme se jim věnovat v příštích dílech našeho seriálu. Je to další krok kupředu. Podrobnější informace již nyní jsou na stránkách OK1EM.

Obr. 421. Zařízení OK2QI a OK2LL pro pásmo 122 GHz:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 422. Transvertor OK2LL. Pohled zepředu:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 423. Pohled na transvertor OK2LL zezadu:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 424. Maják jako nezbytná pomůcka při experimentech v dílně:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 425. Luboš Loos, OK2LL, syn Františka, OK2QI:

Klikněte pro zvětšení


Pásmo 122 GHz – konstrukce VK3CV
Čtenář mnohdy vnímá tento seriál jako „historické dílo“. Nemyslím, že je to zase tak moc historické, když v popisu jsou i konstrukce nebo události jen několik let nebo měsíců staré. I když je pravda, že pokrok jde dopředu skutečně velmi rychle a co se stalo před jedním nebo několika léty, se v očích moderní společnosti jeví jako „celá věčnost“. Jde spíš o srovnání, jak se pracovalo před desítkami let, kdy vhodných součástek a příslušných pomůcek bylo pomálu a radioamatéři (promiňte mi to slovo) „masově“ tvořili a vyráběli funkční přístroje. Otázkou spíš je, zda dnes, když je levně k dispozici množství částečně nebo i zcela hotových dílů, je toho používáno v současných konstrukcích. Další popis ukazuje, že ano a ušetří to konstruktérům množství času i práce. Příkladem je již zmíněná „celosvětová akce“ – výroba transvertoru podle VK3CV s využitím profesionálního čipu pro automobilový průmysl (obr. 430 a 431).

Na internetu probíhá „diskusní fórum“, kde si konstruktéři vzájemně vyměňují zkušenosti:

Taktéž na webových stránkách OK1EM je možné se o tom podstatné informace dočíst:

Probíhající akce dává naději na dobré výsledky, které se v kolektivním pojetí zajisté dostaví – umožní dělat na tomto obtížném pásmu delší spojení a tím posunout zde často citovaný „pokrok“ zase o něco dopředu.
Na obr. 426 až 429 je nový transvertor OK1UFL pro pásmo 122 GHz již třetí generace s radarovým čipem TRX120 (obr. 430 a 431), o kterém byla zmínka již v minulé části našeho seriálu. Práce je náročná na vhodné vybavení, dobrý zrak a „jisté ruce“. (Sám jsem se této kolektivní akce zatím nezúčastnil – počkám na některou z dalších verzí...)

Obr. 426. Zařízení OK1UFL pro pásmo 122 GHz podle VK3CV. V pozadí kóta Žalý a vpravo na obzoru Černá Hora:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 427. Jiný pohled na zařízení OK1UFL:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 428. Míla, OK1UFL, se svým zařízením pro pásmo 122 GHz, zkonstruovaným podle návodu VK3CV. Pohled zepředu. Lokátor JO70SP:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 429. Pohled na transvertor; je vidět i napájecí zdroj a anténa GPS :

Klikněte pro zvětšení

Obr. 430. Čip TRX 120:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 431. Blokové schéma modulu TRX120:

Klikněte pro zvětšení


Při uvádění do provozu patrně nebude mít každý k dispozici vhodné měřicí přístroje, takže přijde na řadu již léta osvědčený způsob – poslech testovaného kompletu na druhém zařízení. Jednak slyšíme i ty „nejjemnější nuance“, které bychom na spektrálním analyzátoru nebo SDRku na mezifrekvenčním kmitočtu ani nepostřehli. Praktikovali jsme to s Mílou, OK1UFL, již na samém začátku v r. 2006 i později v r. 2008, když bylo zhotoveno zařízení již druhé generace. To původní pak sloužilo jako „tester“.
Jedním z posledních podzimních dnů, kdy ještě přálo počasí, byla neděle 25. října 2020, takže jsme uspořádali malý „kontrolní den“. Začali jsme na krátkou vzdálenost, jak je vidět na obr. 432. OK1UFL to už měl z dílny přednastavené, kmitočty souhlasily takřka přesně a signály byly velmi silné. Na delší vzdálenost (asi 600 m, obr. 433) pak byly provedené úkony, které se doma dělají obtížně, jako seřízení antény, dalekohledu apod. Oproti soutěžním qso, která trvají jen několik minut, a není na další experimentování čas, tomu bylo nyní jinak, takže se dostalo i na druhé (testovací) zařízení. I když je vlastně už „zastaralé“, vybavil jsem je už před Polním dnem řízením GPS (obr. 434 a 435). Z praktických důvodů je to přepínatelné do původnído stavu, aby se lépe posoudil rozdíl. Ten patrný byl, i když oscilátory typu DF9LN zhotovené u OK1UFL jsou a v minulosti byly plně dostačující...
Svůj křest si transvertor prodělal 26. 5. 2012 při prvním spojení OK - OE, na vzdálenost 26 km, které – jak se později ukázalo – nebylo na přímou viditelnost. Je to podrobněji popsáno zde na našich stránkách a také na stránkách OK2KKW:


V Rakousku na tom stále pracují a výsledky jsou popsány v následující prezentaci u příležitosti 37. GHz Tagung Dorsten konaného 15. února 2014:


Obr. 432. Testy v Horních Štěpanicích (JO70SP) na kratší vzdálenost v pásmu 122 GHz:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 433. Pohled dalekohledem na protistanici; zařízení OK1UFL:

Klikněte pro zvětšení

Obr. 434 a 435. Dva pohledy na zařízení OK1AIY pro pásmo 122 GHz už s Bodnarem a přepínáním do původního stavu (Polní den 2020):

Klikněte pro zvětšení


Klikněte pro zvětšení

Obr. 436 a 437. Mikrovlny v USA. Mike, K6ML, níže zařízení Randyho, KI6TWT (www.50mhzandup.org):

Klikněte pro zvětšení

Klikněte pro zvětšení




Tento článek vyšel také v tištěné podobě v časopisu Praktická elektronika a zde byl zveřejněn se souhlasem redakce.


Související články:






Zdroj informací a podklady k článku: OK1AIY , foto : OK1UFL