maandag 16 september 2019

OSCAR100 smalband [ 4: Antenne . De praktijk]

De therorie in de praktijk omgezet.


de maten van de helix





Rechtsonderaan de gevolgde methode om deze aan te passen naar 50 Ohm




Detail met het afregelvaantje (nog niet getest)

donderdag 5 september 2019

OSCAR100 smalband [ 3: Antenne]

In afwachting van een ander board kunnen we eens nadenken om een antenne op 2.4 Ghz te maken .
De twee meest gebruikte zijn de patch antenne en de helical.
Omdat de helical ook goede resultaten geeft volgens vele gebruikers en de bouw eigenlijk vrij simpel is , heb ik in eerste instantie voor de die gekozen .

De antenne moet natuurlijk zo goed mogelijk de parabool belichten en niet onderbelichten of overbelichten .Daarom moet ge de helical zo kiezen dat ze past bij uw parabool en niet zo maar een ontwerp van een ander nemen .

Mijn parabool heeft een focushoek van 136° ( berekend) Deze hoek moet echter niet genomen worden om de helical te berekenen . Als norm bij de antennes  geeft men  een hoek  waarbij de intensiteit is afgenomen met - 3dB .
Dit probleem heb ik reeds aangehaald bij de beschrijving van de parabool

zie
paraboolhoeken

Volgens tabel moet ik dus rekening houden met een helical welke zijn - 3dB hoek tss 75° en 80° moet liggen .
Met deze kennis ga ik verder op zoek naar een calculator.

Deze is o.a.  te vinden bij J Coppens   ON6JC/LW3HAZ

ON6JC 

Dit geeft als resultaat.

Helical
Door met de ingaveparameters wat te spelen kom ik op een goede -3dB hoek uit van 77,5 °. Daarbij heb ik toch 3 windingen , die volgens publicatiestoch nodig zijn om de circulariteit te hebben .
Het grote voordeel is dat de BB van zo'n antenne groot is , maw een fout in de afregeling en daardoor het juiste resonantiepunt geven niet direkt grote gevolgen .De totale " lengte" van de helical (L)  is 56,2 mm , dus vrij compact.
Normaal is de impedantie van zo'n antenne tss 120 en 150 Ohms . Dit moet natuurlijk nog aangepast worden . ( En eerst berekend)

woensdag 4 september 2019

OSCAR100 smalband [ 2: DXpatrol]

Per ongeluk heb ik een website gevonden waar de opzet die ik gebruik al in een print verwerkt is .
Deze print is dan ook besteld en snel geleverd. Maandag besteld , woensdag geleverd.
Het is de Q0-100 Up convertor MK2 van DXpatrol uit Portugal.

Website in onderstaande link

dxpatrol




Wat bevat deze print? Ik som enkele eigenschappen op van de website:

IF input waarbij ge kunt kiezen welke TX ge wilt gebruiken

28MHz, 144MHz, 432MHz, 1296Mhz

Full lockable into a internal TCXO 10 Mhz reference or a external GPSDO

 Local Oscillators uses a Analog Devices AF4351 synthesizer

 locked into 10MHz TCXO Sine Wave Oscillator Frequency Stability 0.5PPM

100mW output ( 20dBm )

Full lockable into a internal TCXO 10 Mhz reference or a external GPSDO

Dat laatste is ook interessant omdat ik ook nog een uitwendige TCXO liggen heb van 10,000MHz

Mijn broodplank wordt afgebroken 



Naschrift : Helaas is het board defekt toegekomen .
Enkel de LED die de vijf volt aangeeft brandt. De 3,3V en de pll lock komen random op en soms blijvens ze gewoon uit .
Reeds email naar dxpatrol maar nog geen antwoord gekregen .


OSCAR100 smalband [ 1: setup op de broodplank]

De eerste metingen met smalband.




De broodplank



Dit is het schema waarmee de eerste testen en metingen gedaan zijn .
De rode zijn de metingen en zijn uitgevoerd op 1435 MHz teneinde ze nog te zien op de SA

LO   
Hierboven het signaal van de TX na de richtkoppelaar en de verzwakker. De meting komt sterk overeen met de berekende waarde.


mengtrap

Het signaal na de mengtrap . Enkele mengprodukten en ook de LO met het gewenste uitgangssignaal.
Verzwakking door de mengtrap -6.6 dB een normale waarde.

Door de vele mengprodukten is een 2.4GHz filter geen overbodige luxe.Bij bijschakeling van het filter zijn de mengprodukten weg . ( geen foto van deze meting)


DATV en aanverwanten [ 41 : Hoe verder ? ]

Bij het nakijken van alle beschikbare gerief en wat er zoal tot op heden op de markt is gekomen , ben ik tot besluit gekomen dat ik niet het nodige vermogen direkt kan aanboren om DATV uit te zenden .
Ik had verwacht dat er na enkele maanden wel iets , hetzij zelfbouw , hetzij "bouwdoos" voor een amateurvriendelijke prijs zou op de markt komen , maar de opbrengst deze zomer is maar mager.
Ook printmateriaal op die hoge frequenties met weinig verlies is duur en ook moeilijk verkrijgbaar
DATV is voorlopig niet verder aan de orde.
Wel heb ik op de broodplank enkele experimenten gedaan om de NB  ( narrow band) uplink uit te werken . Ook heb ik daarvan een printje gevonden op internet dat qua opzet eigenlijk hetzelfde is dan dat ik hier gefabriekt hebt , maar dan alles op één print.
Langs de downlink kant moet ik dan wel een stabiele LNB hebben om de usb signalen te ontvangen .
Langs de uplink kunnen we dan met enkele watts zekers voldoen.
Dus ik ga maar beginnen met een nieuwe serie : OSCAR100 smalband

dinsdag 20 augustus 2019

DATV en aanverwanten [ 40 : Oplijsten materiaal ]

Hier ben ik weer !

Wordt tijd om terug de draad op te nemen . Zomer loopt stilaan naar het einde toe .
Heb ondertussen wel andere dingen gedaan zoals de livelog website aanpassen , en zojuist gestart om over te schakelen van Java naar Python en ook van commandoregel naar GUI.

Ik weet echt niet meer wat ik aan onderdelen liggen heb , dus ga ik het hier oplijsten.

  1. Pluto 
  2. Bias-Tee
  3. 2,4 GHz striplijnfilter
  4. ADF4351X  eval board
  5. enkele transistoren voor het 2.4 GHz bereik  zoals MRF282(recup)  MRF284(recup) en XRF286 (nieuw)
  6. LNA4ALL
  7. ZADC-13-2000-1  directional coupler van Mini Circuits normaal tot 2GHz maar getest op 2,4 GHz
  8. ZEDC-15-2B  directional coupler van Mini Circuits  1MHz tot 1GHz  -15 dB
  9. ZX05-30W-S+  mixer tot 4Ghz van Mini Circuits 
  10. En wat klein grut zoals ATC C chips en SHF loads van 50 Ohm
  11. Een Arduino UNO  voor de aansturing van het eval board.+ display

Het eerst wat ik ga doen is een opstelling maken om de striplijnfilter te testen.

maandag 13 mei 2019

DATV en aanverwanten [ 39 : Bias - T ]

Er een tijdje vantussenuit geweest.

Ondertussen ,na wat ongemak  , toch mijn Bias - T ontvangen .
Altijd handig bij experimenteren en mooi in een RF-waardige behuizing .





Is tot 6Ghz ( beweren ze toch) dus ik hoop dat 2.4 GHz zonder problemen haalbaar is

woensdag 17 april 2019

DATV en aanverwanten [ 38 : Smithkaart ]

Het is de bedoeling dat ikzelf een amp samensteek met de componenten die ik verzameld heb.
Misschien loop ik tegen de muur maar ik wil er wat van leren .
Om aanpassingen te berekenen werd vroeger dat eerst gewoon uitgerekend , dan kwam de Smithkaart op papier met potlood en passer en nu hedentendage is er software ter beschikking .
Bij dit laatste moet je meestal ( veel) betalen  maar een tussenoplossing is een grafisch Smithkaart op de PC waar je mbv de muis de aanpassingen kunt doen .
Eén van die programma's die mijn aandacht trok was het gratis SimSmith , geschreven door AE6TY.
Hier de link

SimSmith

Het heeft vele mogelijkheden die ik zelf nog moet ontdekken en er zijn YT filmpkes ter beschikking door oa W0QE

w0qe

Ik had wat vragen over de Q factor in dit programma en na een email naar de auteur krijg ik direct antwoord en voorbeelden zodat ik snel op de hoogte was .

Eén van de voordelen is dat per element ook de parameters in de lijn te zien zijn , zoals R en X natuurlijk maar ook het ter plaatse beschikbaar vermogen enz ...

Voorbeeld van een simpele berekening . Hier had ik eerst alles uitgerekend op papier en daarna geverifieerd in het programma. Het is Zin van een vermogentransistor op 2400MHz . De berekende Q faktor  blijkt perfect overeen te komen met de Smith berekening.

Eerst het klad



En dan in SimSmith



maandag 15 april 2019

DATV en aanverwanten [ 37 : Testen met mixer ]

Ik had een DBM level 7 mixer besteld op ebay (ZX05-30W van Mini-Circuits  300- 4000 MHz).
Deze heb ik nodig om 2.4 GHz signalen naar beneden te mengen om ze zo te kunnen bekijken op de SA die maar tot 1.5 GHz loopt.
Level 7 betekent dat het LO signaal +7dBm moet zijn om goed te werken .
Dit niveau komt niet uit de Pluto ( volgens datasheet wel , maar ik ( en nog anderen) meten maar 0dBm. Nochtans werkt de mixer nog goed met dit niveau.
Ik heb deze getest met twee ADALM Pluto's , de ene als DATV zender mbv het softwareprogramma DATV Express en de andere met hetzelfde programma maar enkel met de carrier als LO signaal.
De uitgang van de mixer kan ik dan bekijken op de SA

Instellingen :
DATV op 2400MHz
Carrier op 1655MHz

De IF wordt dan 745 MHz

De twee Pluto's met de mixer
 Resultaat op de SA , dit is 8psk en 2Ms/s



 Resultaat op de Minitiouner, hier had ik nog "carrier" vergeten aanvinken daardoor was de constellatie niet zo goed. In QPSK en 1Ms/s



Hier met een héél goede constellatie en D35 !


De settings DATV Express als LO





en als DATV zender


Hier ingesteld als 8PSK en 2Ms/s DVB-S2 H264

zaterdag 13 april 2019

DATV en aanverwanten [ 36 : Duplex G0MJW < - > G4KLB ]

Duplex verbinding  tussen Mike en Colin


Duplex




vrijdag 12 april 2019

DATV en aanverwanten [ 35 :Verschil offset 80 cm < - > Triax 140 cm

Ik wou wel eens proberen te berekenen wat het theoretisch verschil kan zijn tussen de offset van 80 x 70 cm en de prime focus van 140 cm.
Ik heb het vergelijk gedaan op effectieve  oppervlakte en dit als volgt berekend .
Het max opp bij een cilindrische parabool is eigenlijk een cirkel die als omtrek de buitenrand heeft van die parabool .
En een oppervlakte van een cirkel kennen we nog van vroeger . De opp van een ellips heb ik toch moeten opzoeken en dat was verrassend eenvoudig . Ik zet alles op papier en scan het in . Ik weet niet of ik hier formules kan invoeren...



In de formule zien we ook nog Aeff staan . Dit is een correctiefaktor omdat de parabolen niet exakt belicht worden . De faktor 2/pi  komt uit het boek " Radiogolven " van j.f van oort ( Kluwer).

Door nu de verhouding te nemen van beide opp. kan ik de aangroei berekenen .
Hiervan zou ik nog de schaduw van de belichterhouder moeten vanaf trekken , maar heb ik niet gedaan

9800cm² / 2800 cm²  geeft mij 3.5 maal .
Als ik nu daar tienmaal het log10  van neem  zou  ik 5.4 dB winst hebben.

Als ik mijn opnames bekijk van het baken met de offset en met de parabool ga ik van D1-D2 naar D5 Een bewijs van winst meaar niet tenvolle.
Ik vergelijk wel hier een goede PLL Octagon in de offset met een ruisfaktor van 0.1 dB met een aangepaste ( van F/D 0.6 naar F/D 0.36) MTI  LNB van 0.6 dB in de prime focus. 
Deze aanpassing was nodig om een goede belichting te bekomen .





woensdag 10 april 2019

DATV en aanverwanten [ 34 :Installeren nieuwe LNB houder ]

De nieuwe LNB houder is nu geplaatst in het focuspunt van de Triax parabool.
Dmv een lange buis het centrum uitgelijnd . Nameten op verschillende punten rondom de parabool tot het centrum van de houder bleek perfect te zijn .
Het centrumgat is 22 mm zodat een koperen buis , die als golfpijp dient op 10 GHz, er net doorgaat
Alleen werkt de opstelling niet .....
LNB en kabel nagekeken en alles OK.
Zal parabool opnieuw moeten uitlijnen . De oude opstelling keek een beetje scheef .

LNB houder met centreerring en stelbout

Uitlijning met buis door houder tot midden parabool

maandag 8 april 2019

Interference

Upper trace , a combination off a few scans
Trace under : normal trace with beacon ( one scan averaging  10 times)


DATV en aanverwanten [ 33 :Werken aan een nieuwe LNB houder ]

Gestart met de werken aan een nieuwe LNB houder . Het houten model gaat vervangen worden door een aluminium geval .

eerste beelden:






Een dikwandige alu pijp gaat de houder worden waar alles in zal moeten passen .De alu driehoek moet nog aangepast worden om in het focuspunt te passen

dinsdag 2 april 2019

DATV en aanverwanten [ 32 : Triax parabool en Minitiouner V0.9 ]

Eerste testen met de nieuwe  parabool en ook de nieuwe software van Jean Pierre ,F6DZP
Alhoewel V0.9 nog niet is vrijgegeven voor V 1.0 hardware blijkt deze Beta versie toch te werken.

Het interessante aan de nieuwe software is de nieuwe " kwaliteitsfaktor" die wordt weergegeven .
De notatie is Dx , waarbij x een cijfer is tss 0 en 15.

Op deze foto is te zien dat John G7JTT een D6 heeft . Hiermee bedoelt men dat mijn ontvangstsyteem in feite 6 dB meer ontvangt boven de minimale S/N verhouding dan nodig . Dus hoe hoger het cijfer , hoe beter de ontvangst.

De minimale S/N verhouding is afhankelijk van o.a. de symbolrate  ( SR) , daarom staat deze er ook bij vermeld . Hier ziet men staan "C/N must be > 2.33 dB " en dit is bij SR van 250

Ik zou dus John ontvangen hebben met een S/N van 2.33 + 6 dB dat is dan ongeveer 8 dB S/N


Hier een ander voorbeeld van het baken .

Doordat de SR hier 2000 is moet  de minimale S/N >  dan 3.10 dB . Ik heb D4 dus ontvang ik het baken met een S/N van ca 7dB

Deze notatie is eerlijker omdat de MER waarde geen rekening houdt met de SR

Opmerking , deze waarden is met de gemodificieerd LNB kop gedaan . Deze heeft een F = 0.6 dB en ruist een stuk meer dan de octagon met een F = 0.1 dB