Cette page était sur le site de
I2SG; mais le lien ayant disparu, j'ai reproduit ici l'article
que j'avais conservé. (F5AD)
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Triplicatore
di frequenza a 24 GHz di I2SG , Gianfranco Sabbadini
1 - Una soluzione
Modulare per 3 progetti
Il semplice circuito
proposto e' stato sviluppato unitamente ad altri blocchi modulari
per l'impiego in 3 progetti radiantistici per la banda dei 24 GHz
: * RTX ATV per 24 GHz * Convertitore per Oscar - 40 in Banda K *
Realizzazioni NO-TUNE per banda K I progetti citati non sono ad
oggi definitivi ( anche se alcuni gia' terminati ) , poiche' vi
sono soluzioni concorrenziali che richiedono un vaglio
dettagliato al fine di valutarne la competivita' relativa in
termini di prestazioni , vantaggi , svantaggi , costi, e , non
ultimo, semplicita' costruttiva. La semplicita' costruttiva e
ripetibilita' dei risultati sono considerati elementi con peso
determinante della validita' poiche' costituiscono presupposto
minimo per espandere l'interesse e l'accesso del maggior numero
di radioamatori alla sperimentazione nelle bande millimetriche ,
anche se non dotati di esperienze specifiche o pregresse nel
settore. Come per il passato priorita' e' data alle soluzioni
NO-TUNE che costituiscono il veicolo ideale per abbracciare
questa attivita' con un minimo impiego di risorse e senza il
vincolo di disponibilita'' di strumenti ed attrezzature costose.
Una prima applicazione di questo triplicatore di frequenza e' la
realizzazione di un trasmettitore ATV a 24 GHz , ponendolo in
cascata ad un modulo pilota con D.R.O. modulabile in frequenza .
Diversi moduli con uscita ad 8 GHz sono stati recentemente
offerti sul mercato surplus e bene si prestano per questa
applicazione . Alternativamente si puo' ricorrere ad unita'
autocostruite con D.R.O. a 8 GHz , simili al progetto NO-TUNE
quale descritto alla Ref.1. Una seconda applicazione e' relativa
ad Oscar 40 , per la realizzazione di una catena di Oscillatore
Locale con mixer attivo a frequenza fondamentale.
2 - Il Circuito
In Fig.1 e Fig.2 sono
riportati lo schema elettrico ed il circuito stampato del
triplicatore di frequenza
- a) Il circuito impiega due
MESFET GaAs. Q1 , pilotato da un segnale sufficientemente
ampio ( Pin= 10...20 mW), opera in regime non lineare ed
all'uscita e' interposto un semplice filtro ad un
risonatore centrato a 24 GHz. Q2 amplifica il segnale a
24 GHz che nelle condizioni nominali di funzionamento
eroga ca. 3...5mW .
b) Entrambi i dispositivi sono alimentati da una tensione
stabilizzata di 5V con autopolarizzazione di griglia . Al
fine di ottimizzare l'efficienza di conversione, R1 puo'
essere sostituito da un potenziometro per regolare le
condizioni di lavoro in funzione della potenza pilotaggio
.
c) I circuiti d'ingresso e d'uscita sono connessi con
accoppiatori l/4 in microstrip sul circuito stampato.
d) Nessun componente e' critico , ma i ritorni a massa
dei terminali di source di Q1,Q2 debbono essere fatti a
regola d'arte per la minima induttanza parassita. Cio' e'
ottenuto con una striscia di rame ( spessore < 0,05 mm
) larga 1 mm e cucita sul circuito , nelle fenditure
riportate nel circuito stampato.
e) In uscita il segnale di
pilotaggio a 8 GHz risulta soppresso di ca. 10..12dB.
Questo valore puo' risultare insufficiente in alcune
applicazioni : per raggiungere valori piu' elevati e'
necessario ricorrere a filtri interstadio con 2 , o
meglio 3 , risonatori . In questo caso tuttavia si ha un
calo della potenza d'uscita a causa della maggiore
perdita d'inserzione del filtro. ( ca.4..4,5 dB con
laminati di ottima qualita' come il 5880 della Rogers ).
Il circuito stampato ha dimensioni 30 * 17 millimetri ed
e' realizzato su laminato in PTFE Rogers tipo 5880 da
0.25 millimetri di spessore (10mils). Il circuito
stampato non include il regolatore di tensione che va
montato esternamente o posteriormente al circuito , cioe'
dal lato del piano di massa.
Essendo il laminato molto flessibile , il circuito
stampato deve essere preventivamente saldato (dal lato
del piano massa) ad una supporto rigido costituito da
lamierino in ottone. Ovviamente questa operazione deve
essere eseguita dopo avere realizzato i ritorni a massa
dei MESFET. I prototipi costruiti sono stati assemblati
in blocchetti in lega fresati ed argentati , ma anche
soluzioni meno costose quali i semplici contenitori in
lamierino stagnato vanno altrettanto bene.
BIBLIOGRAFIA
1) "TX-ATV da 0,1W a 10 GHz"- I2SG , Compendium
UHF e Microonde - Edizione 2001, pag.197..200
2) "Stable X-Band Local Oscillator " E.A. Craig
, J.E. Mulholland - Applied Microwaves & Wireless -
summer 1995.
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