Радиомаячок диапазонов 1300 и 2400 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны УКВ

Комментарии к статье

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.

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.

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.

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.

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

Смотрите другие статьи раздела Антенны УКВ.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Накладные ногти iPolish с управление цветом через смартфон 13.01.2026

Американская компания iPolish представила уникальные акриловые накладные ногти, способные мгновенно менять цвет под управлением смартфона, что открывает новые возможности для самовыражения и индивидуального стиля. Для работы устройства пользователю необходимо предварительно зарядить специальный контроллер и подключить его к мобильному телефону. Управление оттенком осуществляется через приложение, синхронизированное с контроллером. После выбора нужного цвета кончик ногтя подносят к модулю, который отправляет кратковременный электрический импульс, запускающий изменение окраски поверхности. Производитель пока не раскрывает подробностей электрохимического механизма, лежащего в основе технологии, однако отмечает, что перекраска одного ногтя занимает около пяти секунд. Такой подход позволяет мгновенно изменять внешний вид ногтей, что делает маникюр более гибким и адаптивным к повседневным условиям. Каждый ноготь поддерживает до 400 различных оттенков и позволяет многократно менять ц ...>>

Моноблок Lenovo ThinkCentre X AIO 12.01.2026

Компания Lenovo представила новый моноблок ThinkCentre X AIO, который отличается нестандартным форм-фактором и ориентирован на профессиональных пользователей. Информацию об анонсе опубликовал портал Gizmochina. Новинка оснащена 27,6-дюймовой IPS-матрицей с разрешением 2560 &#215; 2880 пикселей. Соотношение сторон экрана составляет 16:18, что делает его почти квадратным. По словам производителя, такой формат позволяет одновременно отображать две страницы формата А4, что особенно удобно при работе с текстовыми документами, таблицами, программным кодом или дизайнерскими проектами. Экран имеет стандартную частоту обновления 60 Гц и время отклика 14 мс. Максимальная яркость достигает 300 нит, контрастность составляет 1000:1, а охват цветового пространства достигает 98% по стандарту DCI-P3. Эти характеристики обеспечивают четкое изображение и точную цветопередачу, что важно для профессионалов в области дизайна и обработки контента. Аппаратная платформа моноблока базируется на мо ...>>

Случайная новость из Архива Превращение металла в диэлектрик 03.05.2017 Исследователи из Высшей школы экономики и Наноцентра Ювяскуля (Финляндия) впервые экспериментально продемонстрировали квантовый размерный эффект в металлическом нанопроводе. Обнаруженный эффект универсален и должен приниматься во внимание при проектировании наноэлектронных систем сверхмалых размеров. В исследовании показано, как электрическое сопротивление металлического нанопровода из висмута в процессе уменьшения его диаметра немонотонно меняется и затем резко возрастает, переводя объект в диэлектрическое (изолирующее) состояние. По мнению ученых, квантово-размерные эффекты связаны с фундаментальным явлением - квантованием энергетического спектра электронов. И наблюдать его можно только в объектах исключительно малых размеров. "Носителем заряда является, как правило, электрон и четкое его положение определить невозможно, однако мы знаем вероятность его нахождения в определенной области. Эта вероятность описывается квантовомеханической волновой функцией, а у каждой волны есть свой характерный масштаб - длина волны, - поясняет один из соавторов исследования. - Так вот, если мы изготовим проводник, размеры которого будут сравнимы с длиной этой волны, произойдет качественное изменение свойств системы. В таком случае говорят о квантовании энергетических уровней, то есть расщеплении непрерывного спектра на четко определенные уровни. Кроме этого, есть так называемый, уровень Ферми, который отделяет заполненные энергетические состояния от незаполненных. Так вот, при уменьшении размеров проводника энергетические уровни начинают сдвигаться относительно этого порогового значения, и в момент, когда последний заполненный уровень пересекает уровень Ферми, образец переходит из металлического в диэлектрическое состояние. Это и есть суть квантового размерного эффекта в нашем случае". В качестве "испытуемых" были выбраны нанопровода, так как провод является основой любой электрической цепи, также для примера исследовалась тонкая пленка. Есть несколько методов изучения квантовых размерных эффектов (КРЭ). В первом - последовательно уменьшается размер одного и того же образца; во втором - используют несколько образцов разного размера. Исследователи выбрали первый, так как, по их мнению, он соответствовал более "чистому" эксперименту. Основной проблемой при этом стала задача уменьшить структуру так, чтобы не повредить ее. Уменьшались размеры наноструктур травлением направленным пучком ионов инертного газа (аргона), тем самым "стачивая" поверхность. Был найден оптимальный режим обработки, при котором шероховатость поверхности составляла примерно 1 нанометр (около двух атомных слоев). При этом самый маленький диаметр провода составлял около 40 нм, а стартовый диаметр - порядка 300 нм. Сами образцы изготавливались при использовании достаточно стандартного процесса электроннолучевой литографии и направленного вакуумного напыления. После изготовления образцов и тщательной их проверки, лучшие отбирались для измерений. Затем многократно повторялся цикл ионного травления и измерений до того момента, когда структура утончалась до такого предела, что просто выходила из строя (т.е. рвалась). "Главным результатом работы стало то, что этот заветный переход металл-диэлектрик существует не только в расчетах теоретиков, но и может экспериментально наблюдаться. В более ранних работах такой результат был достигнут на тонких пленках, также были попытки сделать это и в нанопроводах, но не слишком успешные. Так что можно сказать, что наша работа - одна из первых, в которой экспериментально продемонстрирован квантовый размерный эффект в металлическом проводнике. Квантовый размерный эффект - универсальное явление, которое должно присутствовать абсолютно в любых системах достаточно малых размеров. Таким образом, наши исследования позволяют определить фундаментальные ограничения на миниатюризацию элементов (нано)электронных цепей", - отмечают ученые.

Другие интересные новости:

▪ Оболочка ореха кешью устойчива к ультрафиолету

▪ Броня морского конька

▪ Тетрис против психологической травмы

▪ 88-дюймовый дисплей OLED 8K от LG

▪ Контроллер TI UCC28070

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД). Подборка статей

▪ статья Блудный сын. Крылатое выражение

▪ статья Какие беспозвоночные считаются самыми умными? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание варочных котлов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Два варианта включения мигающего светодиода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Часы, исчезающие в коробке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026