Atenuador offset

por PY4ZBZ em 16-07-2013       rev. 17-07-2013

Atenuar um sinal forte de RF (na proximidade do TX) não é fácil, pois ele costuma entrar pela blindagem (ou falta dela...) do HT, sem nenhuma antena ! Assim, nenhum tipo de atenuador direto de RF funciona. Então usar um conversor de frequência sem ganho, ou seja com atenuação, chamado atenuador offset, é uma solução.

Montei esse atenuador para caça às raposas voadoras, que são as radiossondas RS92, baseado no esquema do Joe K0OV, apenas trocando o oscilador por um de 30 MHz, o que permite transferir o forte sinal da RS em 403 MHz (banda de radiossondas) para 433 MHz (banda UHF de radioamador), pois nem todo HT funciona na banda de 403 MHz. O diagrama é o seguinte, onde o diodo D1 age como misturador (por ser não linear, eu usei um FH1100) gerando frequências soma e diferença da frequência de entrada em J1 com a frequência do oscilador local. O nível desses sinais soma e diferença é ajustado variando a injeção do oscilador local com o potenciômetro VR1. No nosso caso interessa o sinal soma:

Fotos do atenuador de construção caseira:

Detalhe do CI oscilador SG51KT de 30 MHz :

Na tela seguinte, do analisador de espectro Tektronix 2712, podemos ver o sinal maior, a esquerda, que é o sinal original da RS em 403 MHz, atenuado da ordem de 12 dB fixo pela passagem no atenuador. O sinal que interessa é o da direita em 433 MHz, cuja atenuação pode ser ajustada pelo potenciômetro entre 30 dB a mais de 80 dB. O sinal em 420 MHz é o harmônico 14 do oscilador de 30 MHz. Escala H = 5 MHz por divisão, escala V = 10 dB por divisão, freq. central = 415 MHz :

Uma boa antena para ser usada na caça é constituída por dois dipolos de meia onda separados por um quarto de onda e interligadas a 90 graus uma da outra, por meio de dois cabos com comprimento diferentes em um quarto de onda (corrigido pelo fator de velocidade do cabo) e um combinador RF. Essa antena tem um diagrama em forma de cardioide, que apresenta UM só NULO muito agudo e que é usado para localizar a posição da sonda. Simulei a resposta desse conjunto com o applet da Amanogawa, cujo resultado pode ser visto na figura seguinte. onde a antena verde corresponde à da frente na foto mais abaixo:

A foto seguinte mostra o conjunto antena + atenuador + HT :

O cabo mais comprido (15 cm a mais, 1/4 de onda no cabo com V=0,82) é ligado ao dipolo da frente, que fica 18,6 cm (1/4 de onda no ar) na frente do dipolo traseiro. Os pois dipolos são ligados invertidos em relação a blindagem e condutor central, para adicionar 180 graus de defasameto, e assim ter o nulo na frente da antena (lado esquerdo da foto).

Agora só falta o vento mudar de direção e trazer as sondas de CNF de volta para o meu QTH !...

Atualmente, o vento as leva para a região de Itabira, terra do Demilson PY2UEP, muito longe... :-(

73 de Roland.