Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц

А. БОНДАРЕНКО (RA3TBI) Н. БОНДАРЕНКО (RA3TBH)

Радиостанция предназначена для проведения экспериментов в УКВ любительском диапазоне 1215-1300 МГц. В ее ком-плект входят приемник, передатчик и параболическая передающая антенна.

ПРИЕМНИК

Приемник собран по схеме сверхрегенератора (рис. 1). Он имеет чувствительность не хуже 50 мкВ. Питание приемника автономное (аккумулятор Д-0,06), потребляемый ток не превышает 22 мА. Габариты конструкции - 51Х15,5Х17,3 мм, масса с источником питания и телефоном - не более 85 г.


Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц
Puc.1

Сверхгенеративный детектор собран на туннельном диоде Д1. Контур детектора состоит из индуктивности полосковой линии L1 и емкости конденсатора С1 и диода Д1. Генератор гасящих импульсов также собран на туннельном диоде (Д2). Контур генератора составляют катушка L3 и конденсатор С4.

Усиленный и продетектированный сверхрегенеративным детектором сигнал снимается с нагрузочного резистора R1 и подается на вход усилителя низкой частоты, собранного на транзисторах T1-ТЗ. Нагрузкой транзистора ТЗ служит телефон ТФ1 типа ТМ-2.

Конструкция полосковой линии показана на рис. 2.


Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц
Рис. 2. Конструкция полосковой линии сверхрегенеративного детектора:
1 - посеребренная латунь, 0,3-0,4 мм; 2 - слюда, 0,05-0,1 мм.

Обкладками конденсатора С2 являются заземленная часть полосковой линии и фольга платы, из которой собран приемник. Между ними проложена пластинка слюды. Конденсатор С1 состоит из продолжения незаземленного конца полосковой линии и подвижной заземленной пластины, ось которой выведена на переднюю панель. Виток связи L2 длиной 11 мм расположен на расстоянии 1,8 мм от полосковой линии. Гнездо Гн1 витка связи укреплено на плате с помощью пластины из фольгированного текстолита, одна сторона которого припаяна к плате.

Катушка L3 намотана проводом ПЭВ-1 0,06 до заполнения на каркасе контура ПЧ приемника "Юпитер", отвод - от 1/5 части витков, считая от заземленного вывода. Переменный резистор R2 укреплен непосредственно на плате.

Приемник имеет отдельную антенну в виде съемного четвертьволнового штыря.

При налаживании приемника, убедившись в нормальной работе усилителя НЧ, проверяют (с помощью осциллографа) наличие колебаний генератора гашения. В случае их отсутствия подбирают сопротивление, резистора R3, при котором генерация будет устойчивой при снижении напряжения источника питания до 1 В. Подключив вместо антенны ГСС через конденсатор емкостью 1-1,5 пФ к витку связи L2, регулировкой сопротивления резистора R2 подбирают такое смещение на диоде Д1. при котором чувствительность приемника будет наивысшей.

ПЕРЕДАТЧИК

Технические данные передатчика таковы: мощность на выходе - не менее 2,7 Вт; стабилизация частоты - кварцевая: модуляция - амплитудная; глубина модуляции - регулируемая в пределах 20 дБ; отдаваемая мощность - регулируемая в пределах 15 дБ; потребляемая максимальная мощность от источника питания - не более 28 Вт; габариты - 255ХХ190Х36 мм; масса - не более 1,4 кг.

Принципиальная схема передатчика изображена на рис. 3. Передатчик собран по схеме умножения частоты кварцевого генератора. Все его каскады работают в облегченном режиме, это повысило надежность передатчика.


Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц
Puc.2

Задающий генератор выполнен на лампе Л1. Частота задающего генератора стабилизирована кварцем Пэ1. В цепь анода левой половины лампы Л1 включен контур L1C1, настроенный на четвертую гармонику кварца (72 МГц). Снятый с контура LIC1 сигнал подается на удвоитель частоты. собранный на правой половине лампы Л1.

Сигнал с частотой 144 МГц, выделенный контуром L2C7, через конденсатор С8 подается на усилитель мощности, собранный на лампе Л2. Затем усиленный сигнал поступает на утроитель частоты на лампе Л3, включенной по схеме с общим катодом. Сигнал с частотой 432 МГц с контура L5C13 подается на второй утроитель частоты на лампе Л4, собранный по схеме с заземленной сеткой. Выделенный в цепи анода лампы Л4 коаксиальным резонатором сигнал (1296 МГц) поступает на трехкаскадный усилитель мощности на лампах Л5-Л7. Все три каскада собраны по схеме с заземленной сеткой.

Смещение на лампах Л4-Л7- регулируемое, от 0 до 6 В. Отдаваемая передатчиком мощность регулируется резистором R15. Напряжение питания на каскады передатчика подается через проходные конденсаторы.

Модулятор передатчика собран на транзисторах Т1-Т6. Вторичная обмотка модуляционного трансформатора Тр2 включена в анодную цепь лампы выходного каскада передатчика Л7.

Передатчик собран в П-образном корпусе из дюралюминия. Монтаж выполнен на съемной плате из фольгированного гетинакса. Модулятор и цепи питания смонтированы на плате методом печатного монтажа.

Места соединений экранирующих перегородок тщательно пропаяны. Для лучшего теплообмена нижняя съемная крышка выполнена в виде решетки. На крышке установлен упор для улучшения теплообмена и удобства работы с передатчиком.

На передней панели передатчика установлены индикатор величины питающего напряжения ИП1, индикатор величины анодного тока выходного каскада ИП2, переключатель В1, регулятор глубины модуляции R24, регулятор величины отдаваемой мощности R15, индикаторная лампочка Л8.

На задней панели установлен антенный разъем Гн1 и разъем питания передатчика Ш1.

Для увеличения надежности и упрощения конструкции микрофон M1 (от слухового аппарата) смонтирован в корпусе передатчика на передней панели. С целью устранения возможного самовозбуждения модулятора за счет акустической обратной связи микрофон установлен на эластичной резиновой прокладке, а со стороны монтажа оклеен звукопоглощающим материалом (эластичной резиной или поролоном).

Данные контурных катушек и дросселей приведены в таблице.

Обозначение

по схеме

Число

витков

Провод

Намотка

L1

6

Посеребренный 0.1

Бескаркасная.

диам. 13 мм, шаг 2 мм

L2

2

То же

То же

На керамическом

каркасе,

диам. 12 мм, шаг

4 мм, сердечник

латунный.

L3

2

" "

Диам. 6 мм

Бескаркасная

диам. 13 мм, шаг

L4

3

"

4 мм

На керамическом

L5

1

ПЭВ-10,15

каркасе, диам. 4 мм

Посереб

Бескаркасная.

Др2--ДР4

12

ренный 0.3-0.4

Диам. 5 мм. шаг 1 мм

Др5-

То же

-Др10

4

То же

Коаксиальные резонаторы предварительных каскадов применены от ламп 6С21Д (радиозондов). Можно изготовить резонаторы и самостоятельно - из листовой латуни (бронзы) толщиной 0,2-0,4 мм по чертежам рис. 4. Сеточный плунжер 1 припаивают к выводу лампы 6С17К в трех точках с применением теплоотвода, чтобы не вывести лампу из строя. Выводы катода и накала лампы подключают с помощью хомутиков 3.


Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц
Рис. 4. Конструкция коаксиального резонатора:
1 - сеточный плунжер (латунь); 2 - анодный стержень (латунь);
3-хомут (латунь); 4-надстроечный плунжер (латунь); 5 - коаксиальный вывод;
6 - заглушка резонатора (латунь); 7--корпус резонатора (латунь);
8-прокладка (слюда 005-0,1 мм); 9-лампа 6С17К.

Конструкция выходного каскада в сборе показана на рис. 5 и 6. Его коаксиальный резонатор имеет аналогичную конструкцию, только на продолжении анодного стержня установлен теплоотвод 8.


Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц
Рис. 5. Выходной каскад передатчика в сборе:
I-прокладка (слюда 0,05-0,1 мм); 2-обкладка конденсатора (латунь 0,5-1 мм);
3-прокладка (слюда 0,05-0,1 мм); 4-лампа ГС-4В; 5-коаксиальный кабель;
6 - коаксиальный резонатор; 7 - конденсатор С24; 8-теплоотвод (шайбы латунные, диам.18 и 8 мм);
9-винт МЗ; 10-уголок (латунь, 0,3- 0,5 мм): 11- текстолит фольгированный.

Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц
Рис. 6. Вид на монтаж выходного каскада

Налаживание передатчика начина-ют с предварительной подстройки контуров L1C1, L2C7 и контура, в который входит катушка L3, с помощью ГИРа. Если ГИР отсутствует, настраивать можно и с помощью ГСС. Разделительный конденсатор при этом.предварительно отключают, и на сетку лампы подают модулированный сигнал. В разрыв цепи утечки сетки следующего каскада, после переходного конденсатора включают резистор сопротивлением 10-30 кОм и параллельно ему - низкочастотный осциллограф. Вращая подстроенный конденсатор в цепи анодного контура (или латунный сердечник катушки L3), по максимуму огибающей ВЧ сигнала на экране осциллографа определяют момент настройки контура в резонанс. Такой способ настройки при высокой точности позволяет максимально уменьшить влияние измерительных приборов на контур, что особенно важно на СВЧ.

После предварительной настройки подбирают режимы и настраивают передатчик в целом. При этом особо следует обратить внимание на оптимальные межкаскадные согласования. особенно в усилителе мощности. Настройка модулятора особенностей не имеет.

ПАРАБОЛИЧЕСКАЯ АНТЕННА

Антенна предназначена для работы в комплекте радиостанции в поле-, вых и стационарных условиях. Возможно применение антенны (при смене облучателя) и для работы в диапазоне 430-440 МГц.

Антенна проста в изготовлении, не содержит дефицитных материалов. имеет незначительную парусность, небольшую массу и практически не требует настройки. Технические данные антенны таковы: усиление антенны в диапазоне 430-440 МГц - не менее 70. в диапазоне 1215-1300 МГц - не менее 600: ширина основного лепестка диаграммы направленности в диапазоне 430-440 МГц-22°, в диапазоне 1215-1300 МГц-6-7°; масса- не более 6 кг: входное сопротивление - 75 Ом.

Конструкция антенны показана на рис. 7. Она выполнена в виде параболического зеркала, в фокусе которого установлен облучатель (рис. 8).


Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц
Рис. 7. Параболическая антенна:
1 - каркас (проволока дюралюминиевая, 0 6-8 мм); 2- отражающие провода (проволока алюминиевая, 0 2 мм);
3 - облучатель; 4 - хомутик (алюминий. 1 мм); 5 - штанга (полиэтилен);
6 - диск. (дюралюминий. 1мм); 7-хомут (алюминий, 1 мм).


Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц
Рис. 8. Конструкция облучателя.
I-труба (дюралюминий); 2-элементы вибратора (проволока медная): 3-стержень (латунь);
4-кабель коаксиальный; 5-шайба (латунь); 6- заглушка (латунь); 7 - шайба (латунь).

Параболическое зеркало укреплено вращающемся основании, которое позволяет фиксировать антенну в требуемом положении.

Облучатель представляет собой полуволновыи разрезной вибратор с рефлектором. Питание к облучателю подводится коаксиальным кабелелем с волновым сопротивлением 75 Ом. Облучатель укреплен на параболическом зеркале в двух точках с помощью хомутиков 4 и штанг 5 (полиэтлено-вых гимнастических палок длиной 1 м), на концах которых установлены винты М4 длиной 25-30 мм. Такое крепление придает зеркалу необходимую жесткость.

Каркас параболического зеркала изготовлен из дюралюминиевой прово-локи (АМГ-6) диаметром 6-8 мм.

В центральной части каркаса параболического зеркала установлен диск 6 диаметром 200 мм из листового дюраралюминия, к которому прикреплен облучатель, поворотное устройство и радиальные части каркаса зеркала.

Сборку антенны начинают с изготовления шаблона параболы в натуральную величину. Шаблон изготав-ливают из листа картона толщиной 1,5-3 мм и размерами 2500Х600 мм. Параболу вычерчивают на картоне по точкам, координаты которых вычисляют по формуле:


Малогабаритная радиостанция на 1215-1300 МГц

где F=0,7*Rо=0,7*1200=840 мм -фокусное расстояние, R - радиус раскрыва антенны.

По изготовленному шаблону выгибают радиальные части каркаса пораболического зеркала. По начерченным на плоскости окружностям диаметром 2400, 1700, 1000 мм выгибают круги каркаса, концы которых расклепывают и соединяют с помощью винтов М3 или заклепок. Сборку каркаса параболического зеркала антенны начинают с крепления радиальных частей каркаса к центральному диску винтами М3 после чего с помощью хомутов 7 к радиальным частям каркаса крепят круги диаметром 2400, 1700 и 1000 мм в указанной последовательности. На собранный каркас со стороны выпуклой части зеркала натягивают отражаюшие провода 2 (зеркало антенны) таким образом, чтобы они находилились в сечении параболы, параллельном ее оси, и расстояние между проводами не превышало 25 мм. Крепят провода на каркасе алюминиевой проволокой диаметром 1-1,5 мм. Правильность геометрических размеров параболического зеркала необходимо постоянно контролировать по шаблону.

После сборки зеркала его окрашивают нитроэмалью, которая предохранит антенну от коррозии и закрепит провода на каркасе.

(Радио 8-75)

 
 
Rambler''s Top100