SSPA 23 cm

SSPA 23cm 460W
Zesilovač je postaven celkem z 12 kusů GSM modulů
Siemens HPAG pro pásmo 900 MHz, z nichž 8 kusů je
sdruženo a čtyři kusy jsou budiče. Přeladění do
amatérského pásma 23cm popsal DD7MH v roce 2008 v
tomto článku
http://www.dd7mh.de/dd7mh/BLV958Anleitung.pdf
HPAG modul na originálním chladiči
Nepřeladěný HPAG modul
Přeladěný HPAG modul
Naměřené hodnoty na jednom modulu:
výkon pro 1 dB kompresi: cca 55W
výkonový zisk:
cca 7 dB
napájecí napětí:
26V
klidový proud:
280 mA
proudový odběr:
cca 7A
účinnost:
cca 30%
útlum odrazu na vstupu
>20dB
Technologie přeladění modulu na 23cm pásmo se
od původního pramenu DD7MH liší zejména v
provedení vstupního obvodu. Buzení je přivedeno
přes SMA konektor do boku krabičky v místě, kde
je do vstupního mikropásku přivedeno předpětí
báze, jak je vidět na obrázku. Mezi SMA konektor
a mikropásek je vložen kapacitní trimr, kterým se
jemně doladí vstupní impedance.
Výstupní obvod je téměř shodný s DD7MH, liší se
polohou napájecí tlumivky.
Ukázalo se, že s tranzistory BLV958 jsou výsledky
velmi dobře reprodukovatelné, zatímco moduly,
které byly osazeny tranzistorem Ericsson 20219,
dávají výsledky s velkým rozptylem parametrů, tak
se pro sdružování nehodí. Pozor na tranzistory
BLV958 nabízené na ebay z Číny, je v nich jiný čip
a moc to s nimi nefunguje. Stabilizátor 7805 pro
obvod předpětí je vestavěn místo budicího
hybridu.
Blokové schema PA
Sdružování modulů
Je provedeno pomocí kvadraturních hybridních
slučovačů popsaných DJ9BV v Dubusu 4/1994.
Nezkoušejte to bez nich jenom na lambda/4
koaxech, mně se tak povedlo zničit čtyři moduly.
Původní pramen lze najít na adrese
http://www.qsl.net/g0ruz/dj9bv_23cms.htm
Původní provedení jsem zmodifikoval tak, že v
jedné mechanice jsou dva couplery oddělené
1mm přepážkou. Mechanika je vyfrézovaná z
plocháče 150x40mm, horní a spodní víko je
vyřezáno vodním paprskem z plechu tl. 3mm.
Útlum odrazu na vstupech je přes 26 dB, oddělení
portů přes 28 dB.
Hliníková vana je vyfrézovaná z hliníkového bloku
Vedení je vyřezané vodním paprskem z
měděného plechu tloušťky 3 mm
Pro sdružení osmi modulů je zapotřebí celkem
čtrnáct kusů sdružovačů, sedm na vstupu a sedm
na výstupu a ke každému sdružovači je potřeba
jedna zátěž. Zátěže jsem vyrobil rekonstrukcí
cirkulátorů, které zbydou po přeladění modulů z
900 MHz na 1296 MHz.Vnitřek cirkulátoru je
odstraněn, do čelní stěny je osazen MCX konektor
a ten je se zatěžovacím odporem propojen
mikropáskem z Cu plechu. Kapacitním trimrem v
příčné větvi je možné nastavit impedanci na útlum
odrazu >25dB.
Sestava zesilovače, pohled shora
Sdružovače jsou použity všechny stejné, na
vstupu i na výstupu. Je jasné, že na budicí výkon
jsou příliš robustní, ale mechanicky to tak
vyhovuje (chladiče jsou k sešroubované k sobě
navzájem prostřednictvím sdružovačů).Všechny
konektory ve sdružovačích, až na výstupní, jsou
typu SMA. Důvodem je mimo jiné to, že propojky
mezi sdružovači a zesilovacími moduly jsou
provedeny z semirigidu UT141. Výstupní konektor
je typu N. Propojovací kabely nejsou všechny
stejně dlouhé, protože to nevyšlo mechanicky,
některé jsou prodloužené na vstupu o lambda/2 a
na výstupu také o lambda/2.
Chlazení zajišťuje jeden větrák 120x120cm, který
shora odsává ohřátý vzduch z prostoru mezi
chladiči. Aby větrák sál správně, je na horním
konci chladičů vytvořena dutina, která odsadí
větrák o cca 4cm nad chladiče a tím vznikne
vzduchový polštář.
Detail umístění větráku
Pro měření výkonu a přizpůsobení antény je
použita odbočnice Kathrein typ 169 3160, která
má odbočný útlum na 1296 MHz cca 30 dB, takže
pro výkon řádově 0,5kW zcela vyhoví. Výstup z
odbočnice je přes desku se špičkovým
detektorem zobrazen přístrojem MP80.
Přepínání měření dopředného a odraženého
výkonu je vyřešeno BNC propojkou, která se
zapojí na příslušné místo. Pravý konektor je
možné použít jako měřicí výstup třeba pro exaktní
měření výkonu
Mechanická konstrukce je navržena pro umístění
do stojanu, proto nijak nepočítá s kryty kromě
čelního panelu. Rám je vyroben z jeklů 25 x 25 x 2
mm spojených navzájem nábytkovými šrouby.
Předností konstrukce je rychlost výroby a vysoká
tuhost. Podmínkou jsou kolmé řezy.
Pohled zepředu
Pohled zezadu
Napájení zajištují dva třífázové spínané zdroje
24 - 28V 40A, z nichž každý napájí šest modulů.
Zdroje jsou nastaveny na napětí 26,6V, počítá se
s tím, že na čip tranzistoru se při maximálním
výkonu dostane 26V. Zdroje jsou navzájem
svázány tak, aby v případě, kdy se v jednom z
nich aktivuje nadproudová ochrana, byl okamžitě
odstaven i druhý. Tato ochrana si vyžádala jedno
relé navíc a má tu vlastnost, že se PA musí
startovat stiskem tlačítka.
Měření proudu
Pro měření proudu je použit přístroj MP80 s
rozsahem 100 uA, který při proudu 100A vyžaduje
bočník 1,5mOhm. Ten jsem vyrobil ze dvou 26cm
dlouhých kusů Cu drátu 1,5mm2 paralelně. Není
to optimální řešení, protože průchodem proudu se
dráty zahřejí a zvětší se jejich odpor, chtělo by to
dva kusy 43cm dlouhých drátů 2,5 mm2 . Při
výpočtu a výrobě bočníku je vidět, jak výrobci
dráty šidí na průřezu, v mém případě o 12%.
Parametry PA jako celku:
výstupní výkon
budicí výkon
odběr proudu ze zdroje
460W
2W
80A
Dodavatelé materiálu:
chladič KA200
hliníkové profily
elektromateriál
konektory
ostatní
http://www.eling.cz
http://www.alupa.cz
http://kvelektro.cz
http://rasel.cz
šuplíky, burzy
Internetové zdroje:
http://www.dd7mh.de/dd7mh/BLV958Anleitung.pdf
http://www.qsl.net/g0ruz/dj9bv_23cms.htm
OK1VUM 2012