K2TR-Filter für SO2R und Multi-Betrieb

Jeder, Wer begann mit dem Handel? SO2R oder Multibetrieb mit der Möglichkeit, auf mehreren Bändern gleichzeitig zu arbeiten, stießen auf die Frage des Empfängerschutzes oder der Schaffung von Intermodulationsprodukten. Wieso den?

Die Besonderheit des Multi-Multi-Betriebs ist die Konzentration mehrerer Geräte auf kleinem Raum, normalerweise ein Gebäude. Dadurch wird aus anderen Bändern eine relativ hohe Spannung in die Antenne induziert, was sich auf die Intermodulationen im Empfänger auswirkt. Bei Verwendung großer Leistungen und einem unglücklichen Zufall kann es zur Zerstörung der Eingangskreise des Empfängers kommen.

Multi-Multi-Stanica MW5WMathematische Berechnung der Übertragung von einer Antenne zu einer anderen Antenne

Das heißt, wenn wir die Leistung von 1 kW nehmen, so ist es +60 dBm. Abhängig vom Abstand der Antennen, filmen, Polarisierung wird gemeldet, dass die Dämpfung zwischen den Antennen ist -20 zu -35 dB. Das lässt sich ganz schön messen – Senden Sie Strom an eine Antenne und laden Sie die andere mit einer künstlichen Last mit einem Wattmeter (oder VF-Voltmeter oder Oszilloskop). Wie viel hast du gemessen??

Nehmen wir den besseren Wert -35 dB, so kommt am Eingang des zweiten RX ein Pegelsignal an +60 dBm – 35 dB = +25 dBm, Das sind ungefähr 0,3 W.

Die ersten Stromkreise des Empfängers werden daher mit einer Leistung von jeweils 0,3 W belastet kann nicht nur zur Bildung unerwünschter IMD-Produkte führen, aber nur zu ihrem Schaden.

Der Vorteil ist, das von, dass es sich um ein Frequenzfernsignal handelt, Daher wird es in den Eingangsfiltern des Empfängers zusätzlich unterdrückt (Oktave, Band bzw Vorwähler).

Gefrorene HF-Antennen
Gefrorene HF-Antennen

Mathematische Berechnung der Übertragung der von der Endstufe erzeugten harmonischen Frequenzen von einer Antenne zur anderen

Der zweite Faktor, Was Probleme verursacht, sind die harmonischen Produkte des Senders im unteren Band. Die TCVRs selbst verfügen über eine ziemlich gute Unterdrückung harmonischer Produkte (mindestens 50 bis zu 60dB), In den Endstadien ist es noch schlimmer.

Beginnen wir noch einmal mit der Leistung von 1 kW (Es lässt sich leicht auf 100 W oder 10 W umrüsten). Wir haben also ein Niveau +60 dBm. Je nach Qualität der Endstufe kann auch die Unterdrückung von Oberschwingungsprodukten erfolgen -30 dB. Wie sieht die Situation dann aus?? Die Dämpfung zwischen den Antennen beträgt -20 zu -35 dB.

+60 dBm – 30 dB – 35 dB = -5 dBm

Das ist ein sehr starkes Signal, aber es hätte unterdurchschnittlich sein sollen, wenn Qualität RX mit der Produktion von IMD-Produkten beginnt. Sie können den vorherigen Artikel über S-Meter nachlesen, das Es handelt sich um ein Signal mit dem Pegel S9+67 dB.

Wenn ich zum Beispiel an sende 14,250 MHz, dann weiter 28,500 MHz fände ich so ein sehr starkes Signal, was mir auf dieser Frequenz sicher nicht gestatten wird (und in seiner Umgebung) arbeiten.

TCVR Icoms N1MM-Logom vor dem CQ WW-Wettbewerb
TCVR Icoms N1MM logom pre CQ WW-Wettbewerb

Mögliche Filterlösungen für SO2R und Multibetrieb

Bandfilter für den Contest sind die Lösung. Durch den Anschluss eines solchen Filters verringern wir die Bandbreite des Empfängers, Dadurch werden Signale aus anderen Bändern eliminiert und gleichzeitig die vom Sender ausgesendeten harmonischen Frequenzen unterdrückt.

Die Herstellung von LC-Filtern insbesondere für höhere Leistungen ist problematisch, da geeignete Kondensatoren nicht verfügbar sind.

Für Multi-Multi-Arbeitsplätze MW5W Ich habe einmal Filter daraus gemacht von Koaxialstichleitungen nach K2TR. Im Vergleich zu LC-Filtern arbeiten sie anders. Sie erzeugen keinen Bandpass, sondern weil sie nur bestimmte Frequenzen unterdrücken, die durch die Art und die Abmessungen der Koaxialstichleitungen gegeben sind. Durch geeignete Kombination kann eine zufriedenstellende Filterung für das gewünschte Band erreicht werden. Ihr Vorteil ist Machbarkeit und Effizienz. Die hervorragenden Ergebnisse bestätigen es OK1VWK-Messungen

Die Qualität des Koaxialkabels beeinflusst maßgeblich die resultierenden Filterparameter. Auf RG-58 verzichten wir lieber – die Unterdrückung unerwünschter Frequenzen ist gering und wir verlieren auch unnötig einen Teil der Leistung im Kabel. Für die Leistung von ca. 1kW PEP entspricht RG-213, mit dem man auch gut arbeiten kann. Die Unterdrückung unerwünschter Frequenzen ist ausreichend und auch von Vorteil, dass höherbandige Filter nicht nur höhere Harmonische unterdrücken, aber durch das Hinzufügen eines weiteren Stumpfes, noch niedrigere Bänder. Die resultierende Unterdrückung ist daher sehr groß.

PL-T-Stecker können für Leistungen in der Größenordnung von mehreren hundert Watt verwendet werden. Alle Filter sollten aus Koaxialkabeln eines Herstellers bestehen, vorzugsweise auch aus einer Trommel. Der Verkürzungsfaktor kann geringfügig von dem vom Hersteller angegebenen Wert abweichen. Es ist vorteilhaft, mit der Herstellung eines Filters zu beginnen 160 oder 80m und messen Sie den Filter.

SO2R TCVR-Setup
SO2R TCVR-Setup

Wie sich ein solcher Filter auf die Übertragungssituation von einer Antenne zur anderen Antenne auswirkt?

Auch hier beträgt die Leistung 1 kW, so +60 dBm und Dämpfung zwischen Antennen -35 dB. Zusätzlich Unterdrückung des Filters -25 dB.

Am Eingang des zweiten RX kommt ein Pegelsignal an +60 dBm – 35 dB -25 dB = 0 dBm

Das liegt immer noch über der S9+70-dB-Grenze, aber das ist alles 1 mW. Ein solcher Wert sollte nicht zu einer Beschädigung des Empfängers oder zur Bildung von IMD-Produkten führen.

Beispiel einer Filterproduktion für das 80m-Band

Am Ende des Kabels montieren wir einen Stecker. Die Länge des Viertelwellenstumpfes berechnen wir nach der Formel 75 x V / F (z.B.. 75 x 0.66 / 3.68MHz = 13,45 m). Wir behalten 20 cm als Reserve, damit wir etwas zu verkürzen haben. Wir messen also 13,65 m vom Anschluss entfernt, Schneiden Sie das Kabel ab und schließen Sie das Ende kurz (wir verzinnen richtig).

Wir verbinden den Filter durch PSV-Meter an das Gerät anschließen und es über das Wattmeter mit einer künstlichen Last belasten. Im 80m-Band darf der Filter den PSV-Wert nicht beeinflussen und das Wattmeter muss die volle Leistung anzeigen. Ob das Gerät auch außerhalb der Amateurfunkbänder senden kann, Bei der Umstellung auf höhere Bänder können wir auf dem Wattmeter sehen, wie die Leistung in die künstliche Last abfällt. Wir messen bei reduzierter Leistung, da der PSV sehr hoch ist (wenn wir ein Dämpfungselement für die gegebene Leistung haben, Ich empfehle, es zu verwenden). Wir können also die Frequenz im 40-m-Band finden, was maximal unterdrückt wird, Dadurch wird auch die Basisbandeinstellung überprüft. Wenn es vom erforderlichen abweicht, Passen Sie die Länge des Stumpfes an und wiederholen Sie die Messung. Wenn sie von der berechneten Länge abweicht (13.45m, sehen. höher), Nach dem Setzen des Stubs berechnen wir auch den Verkürzungsfaktor – wir erleichtern das Setzen von Filtern für andere Bänder. Anschließend dichten wir das Kabelende mit Isolierband ab oder spannen einen Schrumpfschlauch auf.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, einen VNA oder einen ähnlichen Analysator zu verwenden und damit den Filter zu messen.

Über einen T-Verbinder können wir den Filter direkt mit der Endstufe verbinden, oder durch eine kurze, ca. 1,5 m langes Koaxialkabel. Der Stumpf kann somit auf dem Boden liegen. Achten Sie darauf, alle Kabel gut zu markieren – nachdem Sie alle Filter hergestellt haben, werden Sie viele Kabel haben. Eine sehr schöne mechanische Lösung besteht darin, das Kabel zu einer Spule aufzurollen und in eine große Farbdose zu legen.

Wir haben die Filter im Wettbewerbsbetrieb eingesetzt MW5W während CQ WW SSB (sechs separate Stationen mit PA für jede Band) dieses Jahr. Ich habe im 15m-Band nur zwei oder drei Frequenzen registriert, auf denen ein Signal von einem anderen Band war, aber nur in S2-Stärke. Allerdings befanden sich die Antennen auf einer großen Fläche und die Leistungsgrenze ist in Großbritannien niedriger.

Filterabmessungen für alle Bänder, CW-Segmente, Verkürzungsfaktor des Koaxialkabels 0.66

Filter pre pásmo 10m EIN: unterdrückt das 20m-Band, Länge 3.486m, offenes Ende
B: unterdrückt die 40m- und 15m-Bänder, Länge 6.969m, offenes Ende
Filter pre pásmo 15m EIN: unterdrückt die 20m- und 10m-Bänder, Länge 6.969m, Ende kurzgeschlossen
Filter pre pásmo 20m EIN: unterdrückt die 40m- und 15m-Bänder, Länge 6.969m, offenes Ende
B: unterdrückt das 10m-Band, Länge 3.486m, Ende kurzgeschlossen
Filter pre pásmo 40m EIN: unterdrückt die 20m- und 15m-Bänder, Länge 6.969m, Ende kurzgeschlossen
B: unterdrückt das 15m-Band, Länge 4.648m, Ende kurzgeschlossen
C: kompensiert die Reaktanz von Stichleitung B, Länge 2.337m, offenes Ende
Filter pre pásmo 80m EIN: unterdrückt 40m, 20m, 15m- und 10m-Band, Länge 13.938m, Ende kurzgeschlossen
Filter pre pásmo 160m EIN: unterdrückt 80m, 40m, 20m, 15m- und 10m-Band, Länge 27.876m, Ende kurzgeschlossen

Abmessungen der Filter für Bänder 160m und 80m, SSB segmentiert, Verkürzungsfaktor des Koaxialkabels 0.66

Filter pre pásmo 80m EIN: unterdrückt 40m, 20m, 15m- und 10m-Band, Länge 13.451 m, Ende kurzgeschlossen
Filter pre pásmo 160m EIN: unterdrückt 80m, 40m, 20m, 15m- und 10m-Band, Länge 26.470 m, Ende kurzgeschlossen

Es gibt noch andere Möglichkeiten, den Widerstand zwischen den Bändern zu verbessern, zum Beispiel durch den Einsatz einer Push-Pull-Endstufe, die natürlich harmonisch zusammenpassen (2.harmonisch, 4.harmonisch,…) unterdrückt Produkte. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, am Eingang des Empfängers und des Senders zusätzliche Bandpassfilter einzusetzen (100W machen), Dadurch wird eine weitere Verbesserung erreicht.

5 1 Stimme
Artikelbewertung
1 Kommentar
Der älteste
Das Neueste Am meisten bewertet
Feedback eingefügt
Alle Kommentare anzeigen