Переделка C-Band LNB для приема "по другую сторону LO"

[nuclearcat]

Доброго всем времени суток.

Возникла необходимость принимать не в 3.7 - 4.2, а в 6.100 - 7.300. Цель данного действа - сделать линк на основе стандартного спутникового модема , BUC и переделанной LNB с демодулятором.
Соответственно начал активно читать литературу по данной теме, и понял что решение моей проблемы в полосовом фильтре до смесителя. Т.к. супергетеродин одинаково конвертирует как выше LO так и ниже, насколько я понимаю этот фильтр отрезает "ненужное" выше рабочего спектра.

Опыта маловато, радиолюбительством я занимался последний раз лет в 15, даже был собранный КВ передатчик и получен позывной. Потому вопрос к гуру форума, правильно ли я мыслю что помеха данному решению - фильтр, и возможно ли переделать полосовой фильтр на другой диапазон частот? Насколько я знаю - это весьма сложно, начиная от чувствительности данной части(из-за полевиков?) к статике , заканчивая тем, что в ВЧ малейшая ошибка приводит к колоссальному падению сигнала.

Конечно можно его убрать вообще, и если сигнал достаточной мощный - возможно у меня что-то выйдет тоже? Хотя в таком варианте есть сомнения.

Как не странно, у меня есть в наличии недорогой спектроанализатор, который захватывает нужные диапазоны.
Прошу совета

 

[странник]

.
Вы собираетесь повысить частоту канала связи почти в 2 раза.

Это приведёт:
1. К резкому падению КУ, так как транзисторы в МШУ просто на такое повышение частот не рассчитаны.
2. К необходимости переделывать всю волноводную часть (включая приёмные штыри и согласующие устройства) по геометрии в те же 2 раза

Если вы готовы преодолевать эти трудности - будем вместе думать, что делать. Нерешаемых задач нет ardon:

 

[Gesha]

Я думаю что основная селекция идёт в первую очередь в волноводном тракте. Потому надо для начала изготовить железо, т.е. волновод и потом переставить на него плату конвертера, естессно с соблюдением всем мер предосторожности касающихся статики. И пытаться принять сигнал. И скорей всего что на плате конвертера ничего переделывать не надо будет, за исключением изменения размеров зондов.
Что же касается транзисторов МШУ, то в зивисимости от попавшего под переделку конвертера вполне может оказаться что они окажутся способными работать и на более высокой частоте, в противном случае естессно что их придётся менять.
Значит надо начать с работы с металлом а там посмотрим.

 

[странник]

Значит надо начать с работы с металлом а там посмотрим

Предлагаю, прежде, чем начать работать с металлом, поработать головой и решить, стоит ли идти по частоте на октаву выше или же лучше спуститься по частоте в полтора раза из Ku диапазона...
По крайней мере, проблем с усилением МШУ не будет...

Кроме того, как мне кажется, нужно попробовать для решения глобальной задачи использовать официальный радиолюбительский диапазон 10ГГц, тем более, что там ВСЕ проблемы двусторонней связи уже решены !yea!

Тут решать nuclearcatу

 

[nuclearcat]

С 10 Ггц, 250 км, над морем - боюсь будет проблема с изменением траектории сигнала, т.е. нужно пространственное разнесение приемных антенн (space diversity, возможно неправильно перевел на русский). Еще посчитаю конечно link budget и т.п.
Но боюсь на 10 Ghz затухания будут великоваты, на таком расстоянии и с такой "средой".

Для работы с металлом, посмотрел. Может найти LNB без волновода (фото1) и прифигачить что-то типа (фото2) ? Конечно нужно более серьезно подходить к делу, но боюсь врядли я найду эрозионный, или даже фрезерный CNC станок тут, максимум, есть подубитый токарный CNC.





Опять же, 10 Ghz помоему частенько решают "разворотом" FET транзисторов до и после смесителя, ну и сопутствующих операций, и можно получить только не очень стабильный (DRO таки) передатчик в несколько миливатт. Если идти стандартным путем (готовые BUC) - там то же разнесение частот, насколько я знаю, и возникнут те же проблемы.

А у меня задача загнать в этот канал под 30-40 Mhz 8PSK несущую (а по возможности APSK), для начала, и возможно даже несколько несущих, с чем справиться только серьезный BUC. Если с некоторыми потерями смириться можно, то с фазово-амплитудными шумами из-за нестандартного передатчика - врядли.

Я конечно еще рассматриваю вариант переделки wifi в односторонний вариант + усилитель + самопальная антенна (параболическая + биквад в фокусе, возможно с простеньким волноводом из жести), если вариант со спутниковым железом окажется слишком трудоемким, но там тоже много своих проблем, достойные скорости достижимы только на 16QAM+, а там требования к амплитудно-фазовым искажениям на усилителе похлеще чем на 8PSK.

Добавлено через 3 минуты
Блин, фото2 не прикрепилось, еще не нашел редактирование сообщения
Прикрепляю
Самоделка конечно, но тем не менее хоть представление имею. Естественно прийдется считать размеры нестандартного волновода, и насколько я понимаю нужно менять размер probe.
А вот конечно то, что могу выйти за допустимый частотный диапазон транзисторов (FET?) смущает :-(
Не подумал.



Добавлено через 7 минут
P.S. про фото выше - это не я делал, просто искал примеры волноводов и описание их конструкции, ну и конечно формулы по расчету.
Завтра раздобуду убитый C-Band LNB, и буду мерять и считать...

 

[странник]

nuclearcat, хорошо, пойдём по пути из С-банда. Скелет такой:
1. Извлекаем из конвертера электронику и под её размер делаем из жести, меди, латуни, оцинковки - любого материала, который паяется, корпус
2. Из того же листового материала спаиваем круглый волновод и пайкой же подсоединяем его к корпусу.
3. К волноводу припаиваем облучатель (кстати, какую антенну вы собираетесь использовать?).
4. Меняем зонд и в блоке электроники убираем (или перестраиваем) полосовой фильтр.
5. Вставляем электронику в корпус и испытываем.

Если такой план действий приемлем, то:

1. Технические условия на канал связи (частота, полоса пропускания, поляризация и т.п.)
2. Крупное фото блока электроники
3. Геометрические размеры вашей антенны.

Будем считать и делать

 

[nuclearcat]

трудоемко... наверное не уложусь просто по времени, с учетом того, что я еще много чем занят.

А вот еще какой вопрос возник, скажем если уйти от схемы "волновод+зонд", и перейти к схеме(временно, для тестов, на 3км) - в фокусе - биквадрат, и временно закоротить микрополосовой фильтр. Потом конечно можно сделать подобие волновода из жестяного кольца... (аля банки из под кофе для самодельных wifi антенн, которые явно сделаны по тому же принципу).

Ну корпус для платы все равно наверное понадобиться, но можно по идее просто спилить "люминь" до состояния аккуратной коробочки с платой
Такое реально на ваш взгляд?
И кстати огромное спасибо за помощь.
Посчитать параметры я постараюсь сам, если решусь делать через спутники (а не на переделанном wifi), но естественно спрошу на форуме, правильны ли подсчеты.

Блок электроники... у меня тут от прошлого специалиста который переделывал Ku-Band на передачу осталось наверное штук 10-20 раскуроченных LNB, и даже одну паленую C-Band ему кто-то подогнал. Так вот вопрос, немного не в тему, если интересно - могу отфотать эту кучу LNB, но в большей части это поделки дядюшки Ляо, за исключением С-Cband, который явно стар и даже работает только на одну поляризацию.

Еще могу поискать/поспрашивать горелые PLL LNB, если интересно.

И к слову, из обмена опытом, я сам немного занимаюсь разработкой ПО к DVB-S/S2 (драйвера в основном), ну и параллельно работаю в провайдере, который принимает в C-Band со спутника с инклинацией на антенну 3.7m солидный поток (второй в мире по обьему, первый - бразилия), в основном 32APSK и 16APSK несущие. Накушался по самое нехочу неусточивости S2-шного LDPC с его размером фрейма к импульсным помехам. :-(
Настолько муторное дело, что даже желательно знать, когда по телеметрии спутник с панелей на аккумуляторы переводят (просадка сигнала происходит, 32APSK это ой как чувствует), и даже если дорогущий PLL LNB (Norsat) южным солнышком прогревает, из-за фазовых шумов Es/No на глазах немного проседает.

 

[странник]

трудоемко...

То, что я вам предлагаю - абсолютно не трудоёмко. Сделать развёртку, вырезать из жести и спаять по швам - проще не бывает

Ну корпус для платы все равно наверное понадобиться, но можно по идее просто спилить "люминь" до состояния аккуратной коробочки с платой

А вот прикрепить к алюминиевому корпусу волновод, в отличии от жестяной коробочки - это проблема та ещё...

Блок электроники... у меня тут от прошлого специалиста который переделывал Ku-Band на передачу осталось наверное штук 10-20 раскуроченных LNB, и даже одну паленую C-Band ему кто-то подогнал. Так вот вопрос, немного не в тему, если интересно - могу отфотать эту кучу LNB

Был бы вам признателен - это интереснейший материал для темы "Обзор конвертеров". Думаю, и другим форумчанам было бы весьма познавательно и интересно

И к слову, из обмена опытом, я сам немного занимаюсь разработкой ПО к DVB-S/S2 (драйвера в основном)

А это тоже очень интересно. Надеюсь, что это направление у нас на форуме будет развиваться

А насчёт тонкой жести (даже от консервных банок) подумайте

Успехов

 

[Gesha]

Хочу сказать несколько слов относительно частотных характеристик транзисторов МШУ. Я в обзоре конвертеров фотки разных голов выкладывал. Так вот там малая доля того, что имелось в моих руках в разобранном(скорей раскуроченом) виде. В основном на транзистораз нет маркировки, бываю точки цветные. И я заметил что во многих головах С и Ку диапазонов одни и теже по виду и цветным точкам транзисторы стоят. Вот откуда мои предположения что возможно транзисторы и прокатят. Второй вариант решения это если есть некоторое количество раскомплектованых голов, то можно поменять транзисторы в переделываемой голове С на транзисторы из головы Ку. Как-то давно я пытался ради интересу ремонтировать дохлый конвертер С-диапазона. Т.к. купить транзисторы не представлялось возможным то вытащил их из конвертера Ку. Полу-удачно всё закончилось, в смысле что заработала тока одна поляризация в пациенте...ХЗ что чем я менял, но по виду были одинаковые. Т.е. вариант вроде как рабочий. Ничего не советую и не рекомендую, т.к. игрался в эту игру чисто на любительском уровне ради любопытства и давно, просто делюсь опытом.

я сам немного занимаюсь разработкой ПО к DVB-S/S2 (драйвера в основном)

О, мы имеем интересного собеседника для соседних тем. Здесь в оффтопе это, но интересно бы поинтересоваться многими вопросами. Хотелось бы что б такой собеседник стал постоянным посетителем нашего форума.

 

[nuclearcat]

По поводу пайки транзисторов - пожалуй мне нужно дождаться когда приедут мои свежекупленны ништяки, заработанные нелегким трудом, а именно ERSA I-Tool, цифровой скоп 4-х канальный на 200 Мгц, logic analyser. Правда в данном случае полезно только первое
Правда я не продумал вопрос заземления того же Ersa, видимо буду разбираться на месте и лепить самодельное. Сначала почитаю матчасть, но по опыту знакомых - горят эти FET от статики аж бегом, правда паять им приходилось чуть ли не дедовским паяльником на 80 ватт, и как они заземлялись я не знаю.

По поводу пайки жести и т.п. - материалы еще надо раздобыть, и мне тут намекнули, что в конечном варианте есть знакомый с фрезерным CNC станком, и есть знакомый который занимается серебрением, золочением т.п. , в основном электролизом.

Вчера попытался запустить купленную месяц назад портативную газовую горелку, а она зараза начала травить газ :-( Пойду затариваться...

Для начала я все таки постараюсь разжиться комлектом модем+небольшой BUC(где-то валяются загашнике), и возможно RS-485 для управления BUC. На крайний случай есть wifi, который можно загнать на 6.1 Ггц, по идее он как раз упадет на самый низ спектра (6100-5150=950), и на анализаторе я должен увидеть всплеск при его включении.
Вобщем если даже не делать конечное решение(страшно полагаться на самоделку), возникает как минимум академический интерес, заставить это работать

Для начала, чтоб убедиться что шансы есть - попробую с минимальным количеством переделок, и замерить, что будет происходит в оригинале (будет ли ловить "верхние" частоты), потом замкнув band-pass фильтр, и т.д.