Усилитель мощности на 1.2 ГГц
Почему пишу именно в эту ветку, а не в «Самодельная электроника», расскажу немного ниже.
Некоторое время назад появилась идея сделать бустер для видеопередатчиков на частоту 1.2 ГГц.
Составил себе следующую задачу для разработки:
- Диапазон частот: 1010…1280 ГГц (микрополосковый Band Pass фильтр на входе);
- Входная мощность: 500…1500 мВт (выбор с помощью фиксированного входного аттенюатора);
- Выходная мощность: 5…7 Вт;
- Вход и выход согласованы на нагрузку 50 Ом.
- Питание:
3S Li-Po, т.е. 11.1 В, потребляемый ток до 3 А;
Step-Down преобразователь напряжения и ферритовые EMI-поглотители в цепях вторичного питания (для исключения помех по питанию);
Защита от переполюсовки; - Компактная, легкая конструкция;
- Использование комплектующих зарекомендовавших себя брендов: Murata, Vishay и т.д.
По ходу решения указанной задачи появилось нижеприведенное схемное решение:
Фильтр на входе решил выбрать Interdigital (из соображений компактности), 7-го порядка. Проектирование в Nuhertz и моделирование в MWO дало следующие результаты:
В данный момент проект находится на стадии опытного образца: закуплены все комплектующие (кто знает, как быстро работает почта России в международной пересылке, тот понял, как это было не быстро 😕), разработаны печатные платы под серийное производство (опытный образец немного отличается, т.к. в наличии у меня есть только FR-4 (1.5 мм, 35 мкм) – пришлось менять платы с учетом этого факта).
Буквально в прошлые выходные протравил и просверлил платы для опытного образца:
Конструкция из себя будет представлять «бутерброд» из 3-х плат: первая и основная плата бустера – это плата со всеми компонентами (она будет крепиться к радиатору), исключая фильтр и аттенюатор; вторая и третья платы объединяют в себе элементы фильтра и верхней крышки (которая так же является частью фильтра). Соединяются они между собой кабелем RG-405.
Габариты бустера получились следующие: 50x70x30 мм (без учета немного выпирающих по сторонам SMA-разъемов).
Вес примерно 120 гр. (практически полностью определяется весом выбранного радиатора – 100 гр., габарит: 50x70x17 мм).
Пишу в данную ветку, т.к. хочу сделать небольшую серию этих бустеров (пока комплектующих у меня на 20 шт.), и т.к. сейчас еще можно все поменять (платы на производстве еще не заказаны), хочу услышать мнение общественности по конструкции и схемному решению.
Всем заранее спасибо! 😒
Дмитрий а какова поставленная задача после выполнения - коммерческая или военная?))))
Ну для моделизма ток потребления велик очень.
Если гармоники подавите я первый в очереди.
На выход коаксиатьный резонатор просится.
А из модулей Mitsubishi ничего не подобралось?
А из модулей Mitsubishi ничего не подобралось?
В принципе- все давно так и поступают.
У них огромный выбор готовых решений на любой диапазон и вых.мощность.
И цены (для решаемой задачи) -смешные: www.platan.ru/cgi-bin/…/id=535755725&group=504
В приведенной конторе- есть усилители на GSM ные диапазоны и чуть выше (1250 мГц), но думается, если поискать- у японцев и на 1000-1200 найдётся.
Цена вопроса- 30 $ 😃
С гарантированным качеством сигнала.
Практически- без всякого “обвеса”.
хочу услышать мнение общественности по конструкции и схемному решению.
ЗЫ: от “просверленной печатной платы” до серийного изделия (в СВЧ)- дистанция огромного размера 😦
А мнение можно будет сформировать -после взгляда на спектр выходного сигнала…
Теоретически- всё правильно.
Но схемное решение, как и конструкция, в итоге- может измениться до полной неузнаваемости.
Давно было дело. Собирал 80 вт на 400 мгц. Ух я и намучился с этим трёхкаскадником. Непростое дело. Тут 1200 - в 10 раз сложнее.
удалено
Дмитрий а какова поставленная задача после выполнения - коммерческая или военная?))))
Цель – попробовать сделать то, чего нет пока на рынке. Коммерческая сторона, конечно, тоже присутствует, лукавить не буду. 😃
Ну для моделизма ток потребления велик очень.
Если гармоники подавите я первый в очереди.
На выход коаксиатьный резонатор просится.
Ток потребления будет, скорее всего, 2.5 А, меньше не получается, Step-Down преобразователь и так выбрал самый эффективный – КПД 90%, КПД транзистора – 50%.
Насколько уменьшатся гармоники можно видеть из графика S-параметра фильтра.
Про коаксиальный резонатор – подскажите, пожалуйста, реализацию. 😒
А из модулей Mitsubishi ничего не подобралось?
Думал об этом, но отпугнула цена (~2000 руб. только за модуль) и габариты.
И цены (для решаемой задачи) -смешные: www.platan.ru/cgi-bin/qwery.p...5725&group=504
В приведенной конторе- есть усилители на GSM ные диапазоны и чуть выше (1250 мГц), но думается, если поискать- у японцев и на 1000-1200 найдётся.
Цена вопроса- 30 $
Мне больше нравится цена 300 руб. за транзистор + минимальный обвес. 😃 Про цену модуля на выбранную мною частоту я писал немного выше.
Думал об этом, но отпугнула цена (~2000 руб. только за модуль) и габариты.
Если внимательно посмотреть на правый верхний угол в приведённой foxfly ссылке, то нетрудно заметить :“Цена:от 1 шт 880.00 руб.”
Думается, плата и куча обвеса по Вашей схеме- вылезут далеко за эту сумму.
Хороший мощный СВЧ транзистор- вполне на неё потянет. (один) Да ещё- Step-Up 😦
Да плюс-головная боль с настройкой 😦
Три дросселя (в Вашей схеме)- знаете какую “цветомузыку” Вам могут устроить?
Я на модуле Митсубиси собирал (лет несколько назад) усилитель- там можно вообще без платы обойтись: всего и надо то, что пару фильтрующих кондеров привесить 😃
А мощность выходная- смещением по входу регулируется.
Если внимательно посмотреть на правый верхний угол в приведённой foxfly ссылке, то нетрудно заметить :“Цена:от 1 шт 880.00 руб.”
Ну если совсем внимательно смотреть, то по приведенной Петром ссылке «Верхняя частота усиления, Мгц: 915», все таки до планируемых 1280 МГц не хватает 365 МГц, а эти модули достаточно узкополосные (по опыту с модулем на 433 МГц). Я думал о модуле RA18H1213G.
Думается, плата и куча обвеса по Вашей схеме- вылезут далеко за эту сумму.
Планируемая цена бустера ~3000 руб. (плюс-минус 300 руб., т.к. не знаю сколько запросит производство за платы).
Да плюс-головная боль с настройкой
Ну не такая уж и сильная боль. 😃 Всего то два подстроечных конденсатора, и тем более один каскад - проблем не должно возникнуть.
Три дросселя (в Вашей схеме)- знаете какую “цветомузыку” Вам могут устроить?
Дроссель только один (сглаживает пульсации Step-Down преобразователя) и он магнитно замкнут, а В1 и В2 - это ферритовые EMI-поглотители EXC-ELSA35.
проблем не должно возникнуть
Ну, если Вас интересует сам процесс разработки- кто ж запретит.😃
Тут два вопроса возникают: почему производители многих (ну, я лично вскрывал Моторолы, Кенвуды, Дженерал Электрик, Сенао,Харвест (телефоны) и многие другие)- используют- таки модули Митсубиси?
И вопрос второй: зачем вообще на борту нужен бустер, когда с передатчиком 4вТ (со следящей наземной антенной)- на моих (собственных) глазах достигалась дальность видеолинка 120 км? Куда больше то?
Эроплан летел на высоте 3 км.
Пока писал, опередили с вопросом… Поэтому присоединяюсь к вопросу из предыдущего поста:“Зачем?!”
Как конструктор и будущие потребители планируют применять такой бустер? Летающий ретранслятор? Увеличение “зоны покрытия”? Зачем?!
Любопытно также - какой планируется носитель и какие расстояния задумано покорить?
Если применение бустеров для РУ вполне оправдано - правильнее использовать малочувствительные приемники (дабы не “грести” все помехи по трассе), а увеличение дальности добиваться применением бустеров (лучше направленной антенной, но сложнее)…
Для видео все наоборот - надо улучшать приемные антенны и сами приемники!
Тем более, полно примеров, когда с 1 Ватт видео улетают на десятки километров!
Неужели и сюда проник вирус “стрелочной болезни”?😮
(Есть такая болезнь в радиолюбительской среде… Дело в том, что усилители мощности “клепать” на порядок проще, нежели хорошие антенны и приемники… Вот, определенная категория радиолюбителей для разговора с соседом через огород, и качает киловатты (стрелки зашкаливают!) в кусок проволоки вместо антенны, ибо иначе сосед на такой же кусок проволоки и старый “Альпинист-405” может не услышать 😁!)
почему производители многих (ну, я лично вскрывал Моторолы, Кенвуды, Дженерал Электрик, Сенао,Харвест (телефоны) и многие другие)- используют- таки модули Митсубиси?
Если честно - понятия не имею. 😃 Возможно это было в те времена наиболее оправданным решением (кстати, если вспомнить цены на эти телефоны, то производитель не сильно задумывался как сделать дешевле, может быть, так было проще). И я бы с удовольствием применил именно ВЧ-модуль, если бы цена на него была не столь высока.
Опять же можно заметить еще одно - в современных бюджетных носимых радиостанциях используются именно дискретные элементы, в частности от NEC.
зачем вообще на борту нужен бустер, когда с передатчиком 4вТ (со следящей наземной антенной)- на моих (собственных) глазах достигалась дальность видеолинка 120 км? Куда больше то?
Полностью согласен, что, имея передатчик на 4 Вт, бустер в моделизме не нужен, однако таких передатчиков на указанную частоту (не только малогабаритных, но и вообще каких-либо) я в продаже не видел.
Пока писал, опередили с вопросом… Поэтому присоединяюсь к вопросу из предыдущего поста:“Зачем?!”
Как конструктор и будущие потребители планируют применять такой бустер? Летающий ретранслятор? Увеличение “зоны покрытия”? Зачем?!
… Для видео все наоборот - надо улучшать приемные антенны и сами приемники!
Ну это уже вопрос “религии”. И так или иначе есть некоторый разумный предел улучшения антенн и приемников.
Я не навязываю, каждый решит сам для себя - нужен ему этот бустер или нет.
Скажу даже больше - большинству он не нужен. Но не раз встречал на форуме людей кому он необходим, кто не может “вылететь” из 15 км только из-за дальности видеосвязи, а решений на рынке нет. Вот для них этот продукт и разрабатывал.
я конечно могу ошибаться, нои с 1 - 1.5 честных ватта в диапазоне 1.2 со следящей станцией и яги-патчем на приеме можно свободно пробить если не 120 то 40-50км без особых проблем, и даже через облака. примеры тому есть на ютюбе.
…большинству он не нужен. Но не раз встречал на форуме людей кому он необходим, кто не может “вылететь” из 15 км только из-за дальности видеосвязи, а решений на рынке нет.
Мы с Вами как-то по разному читаем один и тот же форум 😃…
У меня сложилось впечатление, что для тех коллег, кто замахивается на рекорды высоты и дальности, основной проблемой является энерговооруженность! Все считают миллиамперы на километр и чешут репу - как бы уменьшить потребление тока или увеличить батарейки без ухудшения летных качеств…
Вы же предлагаете смонтировать на модели “СВЧ”-печку 😉…
Впрочем, если процесс Вам интересен “сам по себе”, то могу только пожелать удачи…
Но просто любопытно услышать кого-нибудь, кому этот бустер необходим “прямо сейчас!” - для чего?!
Полностью согласен, что, имея передатчик на 4 Вт
Вот, на 3,5 : www.proline-rus.ru/catalog/494/detail/3221/
Я такие и на 7 вТ видел, искать сейчас лень 😦
я конечно могу ошибаться, нои с 1 - 1.5 честных ватта в диапазоне 1.2 со следящей станцией и яги-патчем на приеме можно свободно пробить если не 120 то 40-50км без особых проблем, и даже через облака. примеры тому есть на ютюбе.
Я бы тоже хотел жить в горах, где нет радиопомех и видно все на 50 км. 😃 Но увы и ах…
Вот, на 3,5 : www.proline-rus.ru/catalog/494/detail/3221/
Я такие и на 7 вТ видел, искать сейчас лень
По приведенной Вами ссылке комплект на 2.4 ГГц, и, если честно, с пугающей ценой и, судя по габаритам, весом.
Я бы тоже хотел жить в горах, где нет радиопомех и видно все на 50 км. 😃 Но увы и ах…
Какие нафиг горы? Московская область, в низине, вокруг сплошные ЛРС и вышки ОПСОСов, 800mW передатчик на куске проволоки с самодельным патчем без всяких повороток пробивает на 11км почти без ухудшения картинки. С ягой наверняка 18км пробьет. Так что с 1.5W реально можно летать вообще не задумываясь о дальности видеолинка (30-50км). Больше качать видео смысла ну вообще никакого нет, по крайней мере в FPV. Батарейки и опять же батарейки.
Так что с 1.5W реально можно летать вообще не задумываясь о дальности видеолинка (30-50км).
Вы пробовали? Отвечу за Вас, простите за юношескую наглость, - конечно нет. Вот когда увижу как Вы улетели на 50 км на передатчике с мощностью 1.5 Вт в МО, то сразу брошу разработку. 😉
Дмитрий, не спорте - просто делайте
наверняка наступите на грабли
зато может сможете разработать всякие полезные вещи, вон аттенюаторы уже посчитали 😃 спасибо, фильтры полосковые
😃
если рассчитаете и спроектируете простой для повторения и по элементной базе простенький бустер с узкополосным фильтром отрезающим все гармоники - чтоб не душить приемник модели - вообще красота 😃
Вы пробовали? Отвечу за Вас, простите за юношескую наглость, - конечно нет.
Конечно не пробовал, батареек дальше чем на 15км пока не хватает, о чем все и говорят. А на этой дистанции 800mW за глаза. Да и на всем земном шаре найдется пожалуй не больше 1-2 моделистов, чьи модели позволяют так далеко летать. Да и на 20км у нас от силы 2 человека летало.
…простите за юношескую наглость…
Простите за старческий скепсис! Вы и так бросите эту разработку 😢…
Сикось-накось работающий макет - максимум!
Не обижайтесь!
Потреблние 2.5 ампра это батарейка весом 250 грамм на час полёта.
Много лишнего веса на борту.
…отрезающим все гармоники - чтоб не душить приемник модели…
“Гложут меня смутные сомнения…!”(С), что при такой мощности приемник РУ будут глушить совсем даже не гармоники… А самый что ни на есть чистейший основной сигнал!
Я ж не зря интересуюсь, на какие модели (размеры, конфигурация) ЭТО планируется ставить!
А делать обязательно надо! Коль уж хочется! И никого не слушать!❗