В настоящее время радиолюбители все активнее осваивают УКВ диапазоны 1296 и 2400 МГц. Последний, например, используется для приема сигналов ретранслятора радиолюбительского спутника АО - 40. Настройку аппаратуры и антенн высокочастотных УКВ диапазонов значительно облегчают маломощные передатчики - радиомаячки.

Схема радиомаячка показана на рис. 1. В его состав входят задающий генератор с кварцевой стабилизацией частоты, собранный на транзисторе VT1, буферный усилитель на транзисторе VT2 и два варакторных умножителя частоты, использующие емкости коллекторных переходов транзисторов VT3 и VT4. Требуемые гармонические составляющие выделяются резонансными контурами L3C12 (2400 МГц) и L4C13 (1300 МГц). Антенны подключаются к коаксиальным гнездовым разъемам XS1, XS2. Генератор и усилитель питаются от батареи GB1 через интегральный стабилизатор напряжения, собранный на микросхеме DA1.

Радиомаячок диапазонов 1300 и 2400 МГц

Работает устройство так. Задающий генератор возбуждается на частоте кварцевого резонатора, в данном случае 100 МГц, включенного в цепь базы транзистора VT1. В коллекторной цепи транзистора установлен контур L1С4, а сигнал положительной обратной связи подается в эмиттерную цепь через емкостный делитель С2C3.

Сигнал с части витков катушки L1 поступает на резонансный усилитель, выполненный на транзисторе VT2. Его коэффициент усиления можно плавно изменять резистором R6. Усиленный сигнал с контура L2C6 поступает на варак-торные умножители частоты. 24-я гармоника сигнала (2400 МГц) генерируется на нелинейной емкости коллекторного перехода транзистора VT3, выделяется контуром L3C12 и поступает на выходной разъем XS1. Совершенно аналогично 13 - я гармоника (1300 МГц) возникаете цепи нелинейной емкости коллекторного перехода транзистора VT4 и выделяется контуром L4C13. В этих резонансных контурах применены полуволновые резонаторы.

Большинство деталей маячка размещено на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм, эскиз которой показан на рис. 2. По краю платы установлен металлический экран высотой не менее 20 мм, который закрывается металлической крышкой. Выключатель установлен на экране, а выходные разъемы - непосредственно на плате.

Радиомаячок диапазонов 1300 и 2400 МГц

В устройстве, кроме указанных на схеме, допустимо применить следующие детали: микросхема стабилизатора питания - 78L05, транзисторы VT1 и VT2 - КТ368Б, VTЗ и VT4 - КТ3101А. Подстроечные конденсаторы С4 и С6 использованы типа КТ4 - 25, С12 и С13 - КТ4 - 27 (без выводов), постоянные конденсаторы- К10 - 17в (без выводов) или К10 - 17а с выводами минимальной длины. Подстроечный резистор - типа СПЗ - 19, постоянные резисторы - МЛТ, Р1 - 4, Р1 - 12. Катушки L1 и L2 бескаркасные, они намотаны проводом ПЭВ - 2 0,6 на оправке диаметром 5 мм и содержат по 6 витков с отводами от 1 и 2,5 витка и 2,5 витка соответственно, считая от вывода, соединенного с проводом питания.

Полуволновые резонаторы L3 и L4 сделаны из полоски медной (желательно посеребренной) фольги толщиной 0,5 мм и шириной 6 мм в виде буквы "П". Верхняя часть имеет длину 25 мм (L3) и 45 мм (L4), боковые части - 5 мм. Разъемы подключаются к верхней части на расстоянии 3 мм от боковых частей, а транзисторы VT3 и VT4 - на расстоянии 5 мм, как показано на рис. 2. Подстроечные конденсаторы припаиваются вертикально посередине верхней части.

Выходные разъемы применены типа SMA или аналогичные, обязательно высокочастотные, коаксиальные. Выключатель SA1 может быть любой, малогабаритный. Питается устройство от батареи напряжением 9 В типа "Крона", "Корунд", "Ника" или аналогичной, потребляемый ток составляет 10...12 мА.

В качестве антенны можно использовать четвертьволновые отрезки жесткого провода или полуволновые вибраторы, конструкция которых показана на рис. 3. Сделаны они из отрезков кабеля РК50-2-22 или аналогичного. Вибратор 1 изготавливают из отрезка длиной 55 (2400 МГц) или 105 мм (1300 МГц). На концах отрезков кабель зачищают на 1,5...2 мм, оплетку и центральный проводник соединяют между собой пайкой.

Радиомаячок диапазонов 1300 и 2400 МГц

Посередине вибратора на длине 4...5 мм удаляют внешнюю изоляцию и аккуратно разрезают оплетку 2 так, чтобы получился зазор между ее частями около 2 мм. Затем оплетку в месте разреза залуживают и припаивают к ней второй фидерный отрезок кабеля 3 с разъемом 4 на конце - к одной стороне вибратора оплетку, а к другой - центральный проводник. Рекомендуемая длина (вместе с разъемом) фидерных отрезков 90 (2400 МГц) и 165 мм (1300 МГц).

Фотография смонтированного радиомаячка (со снятой верхней крышкой) показана на рис. 4.

Радиомаячок диапазонов 1300 и 2400 МГц

Налаживание маячка начинают с настройки задающего генератора и буферного усилителя. Построечный резистор R6 устанавливают в среднее положение, подстроечным конденсатором С4 добиваются устойчивой генерации, а с помощью подстроечного конденсатора С6 - максимального сигнала на выходе усилителя. Затем подстроенными конденсаторами С12 и С13 настраивают полуволновые резонаторы на соответствующие частоты по максимуму выходного сигнала на частоте требуемой гармоники.

В заключение резистором R6 устанавливают максимальный уровень гармоник на выходах, при этом проводят дополнительную подстройку контуров с помощью подстроенных конденсаторов С4 и С6. Если усилитель будет работать неустойчиво, то между коллектором транзистора VT2 и отводом катушки L2 необходимо установить резистор сопротивлением 50...100 Ом.

Уровень выходного сигнала настроенного маячка на нагрузке 50 Ом составил 50...70 мВ (1300 МГц) и 5...10 мВ (2400 МГц). В большинстве случаев такого сигнала вполне достаточно, поскольку из-за высокой частоты (и, следовательно, малой длины волны) удалять маячок на большое расстояние от настраиваемой аппаратуры не имеет особого смысла.

Автор: И.Нечаев (UA3WIA), г.Курск

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Навигация

Инструкции по эксплуатации

Copyright © 2017 Электрические принципиальные схемы.