Transverter caseiro para o QO-100
Por PY4ZBZ em 03-07-2019 rev. 28-12-2020
Mostrarei a seguir a minha construção caseira de um transverter de 438 para 2400 MHz para transmissão no uplink do QO-100, utilizando materiais recuperados de sucatas velhas de 42 anos de rádios de microondas para telefonia.
O primeiro passo foi a montagem do oscilador local em 1962,4 MHz usando parte do que era um circuito AFC. Usei um oscilador a cristal em 109 MHz excitando um diodo varactor e sintonizando o harmônico 18 por meio de uma linha de 1/4 de onda numa cavidade. O sinal é depois amplificado por um MAR 08 retirado de uma sucata de LNBF. As figuras seguintes mostram o oscilador local em 1962,4 MHz a ser usado no transverter:
A figura seguinte mostra o sinal com +10dBm em 1962,4 MHz gerado pelo oscilador local:
O passo seguinte foi projetar e montar um circuito misturador capaz de receber um sinal em 438 MHz vindo de um radio UHF e convertê-lo para 2,4 GHz com a ajuda do sinal em 1962,4 MHz do oscilador local mostrado acima.
Montei e testei dois circuitos diferentes, sendo o primeiro com dois diodos de ponta para microondas, como mostra a foto seguinte:
A foto seguinte mostra o mixer ligado ao oscilador local e com a saída ligada a um filtro passa-banda:
A figura seguinte mostra o sinal de saída do misturador em 2,4 GHz:
No segundo projeto de misturador usei apenas um diodo Schottky para microondas retirado de um velho receptor para 6 GHz:
O terceiro passo foi montar um filtro passa-banda para 2,4 GHz e cuja finalidade é atenuar o sinal do oscilador local assim como o sinal de UHF, e a freqüência imagem (batimento inferior) da conversão que aparecem na saída do misturador. Usei parte de um circuito triplicador de 2 para 6 GHz, mostrado na foto seguinte:
Cortei a parte de 6 GHz e montei um conector, como mostra a foto seguinte:
Depois, por meio de uma chave de fenda coaxial especial, ressintonizei o filtro interdigital para 2,4 GHz:
As figuras seguintes mostram a curva de resposta do novo filtro para 2,4 GHz:
Características finais do filtro:
Perda de inserção: 0,2 dB apenas !
Rejeição do oscilador local: >40 dB
Rejeição da freqüência imagem da conversão em 1962-438=1524 MHz: >60 dB.
Transverter
A foto seguinte mostra a montagem de teste do transverter com os três componentes acima:
Amplificador de saída
Como PA usamos um amplificador WiFi da china vendido como fornecendo 4W e com 13 dB de ganho. É a caixinha preta que aparece na foto seguinte, montada em uma placa de alumínio servindo de dissipador de calor:
Na verdade, fornece 2 W, medidos com analisador KC901H, com +22 dBm na sua entrada (pouco mais de 100 mW).
Com +22 dBm na sua entrada, fornece +33 dBm (2 W) no ponto com 3 dB de compressão, apresentando 11 dB de ganho.
Com potencias menores de entrada, o ganho medido dele é de 13 dB, o que está conforme às especificações.
É portanto preciso amplificar os -7 dBm fornecidos pelo transverter (via cabo com 2 dB de perda), com pelo menos 29 dB !
Isso foi feito com um circuito contendo um ERA-3+ seguido de um SBB5089Z, como mostra a figure seguinte:
A plaquinha acima continha originalmente dois MMIC SBB5089Z, mas o da entrada falhou apos algumas horas apenas e sem motivo aparente. Esse MMIC tem a vantagem de não gastar resistor de polarização, pois tem um estabilizador de corrente interno. Fiz uma substituição com um ERA-3+, que precisa de resistor externo, no caso de 51 ohms quando alimentado com 5 V. Substitui um dos indutores originais pelo resistor SMD.
Com esse sistema alimentando o feeder 2,4 GHz caseiro com duas Yagis (polarização linear), chegamos 3 dB abaixo do beacon de CW do QO-100 !
A figura seguinte mostra o nosso sinal "SCRIBER" pelo QO-100:
A figura seguinte mostra o nosso sinal PICFALL via QO-100:
73 de Roland.