Prace nad przepudową dupleksera trwają. Dziś udało się zmierzyć charakterystykę pojedynczego rezonatora w nowym układzie zasilania, z szeregowym obwodem rezonansowym pętli sprzęgającej. Zawdzięczam to temu, że w końcu zdobyłem analizator sieci. Dzięki niemu mogę dużo szybciej dobierać wartości sprzężeń i w końcu dokonywać wiarygodnych pomiarów. Przyrząd nabyłem jako uszkodzony i w krótkim czasie doprowadziłem do pełnej sprawności a także zwiększyłem jego funkcjonalność wymieniając wewnętrzne oprogramowanie.
Zwiększanie pojemności przy jednoczesnym zmniejszaniu indukcyjności powoduje zwiększanie tłumienia w paśmie zaporowym (niestety, także w przepustowym) i pogarszanie współczynnika odbicia. Maksymalne tłumienie ~30dB osiąga się kosztem tłumienia 1.13dB w paśmie przepustowym i współczynnikiem WFS ~1.4. Zdecydowałem się więc zmniejszyć nieco sprzężenie, dołożyć pojemności i zmniejszyć rozmiary pętli, uzyskując ostatecznie -25dB w paśmie zaporowym, -0,43dB w paśmie przepustowym i WFS <1,2
Przygotowałem także drugi, identyczny rezonator i zmierzyłem charakterystykę dwóch obwodów połączonych. Wyniki wyglądają obiecująco.
Trzeci rezonator przerobię w najbliższym czasie...
Na podstawie przeprowadzonych komputerowych symulacji i pomiarów w terenie, jak również ze względów organizacyjnych i technicznych postanowiłem zmienić lokalizacje przemiennika. W związku z tym 18.05.2004 do URTiP w Gdyni złożyłem wniosek o zmianę lokalizacji z Celbowo 4 na Gdynia, ul. Chwarznieńska 136/138. Przemiennik SR2C zostanie zainstalowany wspólnie z działającym juz przemiennikiem SR2GA.
Rozpocząłem przebudowę dupleksera przemiennika SR2C na układ pasmowo-zaporowy. Zmiana ta ma celu poprawienie separacji pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem i poprawienie WFS na porcie nadajnika.
Ponieważ w wyniku wielokrotnego transportu dupleksera okazało się, że rozwiązanie które wymyśliłem dawniej, polegające na mocowaniu rdzenia rezonatora do podstawy jedynie przez połączenie gwintowane i kryzę dociskową okazało się niewystarczające mechanicznie (od wibracji poluzowały się rdzenie w dwóch rezonatorach) zdecydowałem się polutować lutem miękkim rezonatory do dna. Ze względu na problem z nagrzaniem tak dużej masy metalu i niemożliwością użycia palnika (aby nie uszkodzić powłoki galwanicznej) musiałem użyć nagrzewnicy gorącego powietrza (660°C).
Nowe łączniki pomiędzy rezonatorami wykonałem z przewodu półsztywnego (semi-rigid) RG402/U, lutowanych złącz N (Amphenol-Connex) oraz trójników N (Radiall). W celu uzyskania układu trzech trzech rezonatorów w torze odbiornika i trzech w torze nadajnika (wszystkich w układzie pasmowo-zaporowym) potrzeba sześciu łączników i siedmiu trójników.
Eksperymentalna zamiana sposobu zasilania rezonatorów z mieszanego - za pośrednictwem pętli sprzęgających na autotransformatorowe. nie przyniosła oczekiwanych rezultatów. Po przeprowadzeniu wielu prób, okazało się, że w takim wykonaniu obwody można by użyć tylko w torze odbiornika (ze względu na nachylenie charakterystyki tłumienia), pod warunkiem, że odstęp dupleksowy wynosiłby 800kHz. Niestety, takie rozwiązanie nie jest możliwe. Wyniki pomiarów przeprowadzonych w katedrze Systemów i Sieci Telekomunikacyjnych Politechniki Gdańskiej przy użyciu analizatora sieci Rohde & Schwartz wyraźnie pokazały, że w ten sposób nie uda się osiągnąć zamierzonego celu.
Kolejna próba, wykonania filtrów pasmowo przepustowych / zaporowych (z pułapką) wymaga kolejnej przebudowy - dodania kondensatora dostrojczego i wykonania pętli sprzęgających w postaci szeregowych obwodów rezonansowych zestrojonych na częstotliwości odpowiednio wyższe bądź niższe od częstotliwości rezonansu równoległego rezonatora 1/4λ. Po przeanalizowaniu wielu artykułów na temat budowy rezonatorów w układzie band-pass/reject (artykuły dostępne w dziale do pobrania) postanowiłem zastosować w pętlach sprzęgających trymery powietrzne Johanson 5200 (1-10pF, 250V, 6obr) i pętle wykonane z taśmy Ag 6/0,6mm. Niestety, ograniczony dostęp do analizatora i konieczność dobierania elementów wyłącznie na podstawie pomiarów mocy sprzęgaczem kierunkowym i miernikiem mocy powodują, że dobieranie elementów i strojenie przebiega bardzo powoli. Wstępne wymiary pętli i ich indukcyjność oszacowałem na podstawie wzorów i analizy rozwiązań komercyjnych. Pomocne okazały się też skrypty umieszczone na stronie Claudio Girardi IN30TD, które pozwalają na obliczenie indukcyjności cewek jednozwojowych o rozmaitych kształtach i przekrojach, nawiniętych drutem lub płaskownikiem.
Rys. Rozwiązanie które zostanie zastosowane wkrótce
Zdjęcia:
Po wielu próbach, jak na razie niezbyt udanych, i kilku momentach zniechęcenia, mogę z czystym sumieniem powiedzieć wszystkim chętnym do samodzielnego zbudowania dupleksera o odstępie równym 0,4% częstotliwości bazowej (a takim jest 600kHz na 145MHz) - Nie zabierajcie się do tego bez solidnego warsztatu mechanicznego, dostępu do przyrządów (co najmniej wobuloskopu lub analizatora sieci).. W dzisiejszych czasach łatwiej kupić gotowy, niż samodzielnie wykonać sprawny duplekser o przyzwoitych parametrach. Jedynym uzasadnieniem, jakie jeszcze widzę jest chęć nauczenia się czegoś i udowodnienie samemu sobie, że da się to zrobić ;-).
W dalszym ciągu prace nad przemiennikiem są wstrzymane. Przemiennik w stanie sprawnym znajduje się u mnie. Filtr dupleksowy o niewystarczających parametrach znajduje się w klubie SP2YWL. Brak środków finansowych na zakup lub wykonanie lepszego filtra powstrzymują jego uruchomienie. Planuję w najbliższym czasie przekonstruować duplekser z układu pasmowo przepustowego na pasmowo zaporowy, wzorem rozwiązań fabrycznych firmy Radial.
