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Richtkoppler SWR Directivity
Gast
#3626305
Hallo, bin gerade dabei mir einen kleinen Stripline Richtkoppler für meine 2m PA zu bastelln. Nur leider ist die Trennung nicht allzu gut zwischen Vor- und Rückverhältniss. Gibt es eine Möglichkeit das mathematisch zu verrechnen? (Differenzieren?) Oder muss der Phasenwinkel gemessen werden? Gruß Sascha Da lässt sich nichts nachträglich verbessern. Helfen soll eine echte "Stripline", also Massefläche oben und unten. Vielleicht kann man einfach ein Stück einseitiges Platinenmaterial über den Koppler setzen und seitlich zur unteren Masse oft genug durchverbinden. Da habe ich eine Zeichnung eines professionellen Richtkopplers von HP gezeigt: Beitrag "Re: PCB Richtkuppler dimensionieren"
Gast
#3626365
Hallo, ja O.K. unten habe ich Massefläche aber oben noch nicht. Werde ich mal nachrüsten und neu ausmessen. Wie entscheident ist die Länge der Koppelkreise? Sind bei mir ca. 40mm. Werde mal ein Bild machen.... Gruß Sascha
Gast
#3626421
Hallo, habe gerade eben das Teil als echte Stripline nochmals durchgerechnet, kann ich als Leiterplattenlösung nicht mehr machen, da bei den Abständen die Leiterbahnen so dünn werden, dass es schon mit der Leistung probleme gibt. Leistung ist 100 Watt, Frequenz 145MHz. Werde mal nach einer anderen Lösung suchen müssen. Gruß Sascha
Gast
#3626848
Sascha schrieb: > Hallo, > habe gerade eben das Teil als echte Stripline nochmals durchgerechnet, > kann ich als Leiterplattenlösung nicht mehr machen, da bei den Abständen > die Leiterbahnen so dünn werden, dass es schon mit der Leistung probleme > gibt. > Leistung ist 100 Watt, Frequenz 145MHz. > Werde mal nach einer anderen Lösung suchen müssen. > > Gruß Sascha Hallo. Wenn Dir entsprechende SW Fehlt zum berechnen, dann schau einfach mal hier nach:http://www.microwaves101.com/encyclopedia/calmstrip.cfm
Gast
#3626850
Sascha schrieb: > Hallo, > habe gerade eben das Teil als echte Stripline nochmals durchgerechnet, > kann ich als Leiterplattenlösung nicht mehr machen, da bei den Abständen > die Leiterbahnen so dünn werden, dass es schon mit der Leistung probleme > gibt. > Leistung ist 100 Watt, Frequenz 145MHz. > Werde mal nach einer anderen Lösung suchen müssen. > > Gruß Sascha Hallo. Wenn Dir entsprechende SW Fehlt zum berechnen, dann schau einfach mal hier nach:http://www.microwaves101.com/encyclopedia/calmstrip.cfm
Gast
#3626857
Sascha schrieb: > Hallo, > habe gerade eben das Teil als echte Stripline nochmals durchgerechnet, > kann ich als Leiterplattenlösung nicht mehr machen, da bei den Abständen > die Leiterbahnen so dünn werden, dass es schon mit der Leistung probleme > gibt. > Leistung ist 100 Watt, Frequenz 145MHz. > Werde mal nach einer anderen Lösung suchen müssen. > > Gruß Sascha Hallo. Wenn Dir entsprechende SW Fehlt zum berechnen, dann schau einfach mal hier nach:http://www.microwaves101.com/encyclopedia/calmstrip.cfm Oder mit Berechnung der Leistung [W] dise: http://www.microwaves101.com/encyclopedia/calcpw.cfm
Gast
#3627292
Wie hast Du denn die Auskoppelleitung abgeschlossen? Sind es separate Leitungen für Vor- und Rücklaufrichtung oder eine gemeinsame Leitung mit Abgriff an beiden Seiten? Falls es separate Leitungen sind: ersetze doch versuchshalber den festen Abschlußwiderstand einmal durch ein kleines Kohleschicht- Trimmpotentiometer von 220 Ohm und stelle damit die Auskopplung auf beste Richtschärfe ein. Meist kann man so noch einiges herausholen. Wenn der Koppler danach Deinen Ansprüchen genügen sollte, kannst Du das Potentiometer ausmessen und durch einen entsprechenden Festwiderstand ersetzen.
Gast
#3627450
Hallo, @Physiker, danke für den Link, ist super mit der mathematischen Formel, so etwas sammle ich sehr gerne. Ich benutze mehrere kleine freie Programme wie z.B. AppCAD von Agilent, RFSim99, AADE Filter Design usw. @Mikrowilli, ja super Idee ich habe auch schon daran gedacht an dieser Stelle nochmals eine Optimierung durchzuführen. Ich habe für Vor- und Rücklauf zwei getrennte Leiterbahnen damit ich das Ding nicht ausbalancieren muss. Die Leiterbahnen haben auch 3mm breite also 50 Ohm Impedance. Am Fusspunkt habe ich 50 Ohm Widerstand und zu den Dioden einen 3dB Attenuator auch mit 50 Ohm. Dann gehe ich mit 20pF auf die zwei Dioden. Der XL von 20pF ergibt auch 50 Ohm. Das werde ich aber nochmals auf 100pF ändern, nicht dass da sich ein Kapazitiver Teiler mit den Dioden entsteht. Die Diode nach Masse schließt die negativen Spannungen kurz, wird aber mit einer Vorspannung von ca. 1V gespeist. Die Diode in Flussrichtung lädt nun die positive Spannung auf einen 1nF Kondensator gleich. Terminiert ist der mit 10KOhm vieleicht ist das noch zu hochohmig? Ich habe Gestern die Terminierung des Diodengleichrichters von 100K auf 10K geändert und über die Koppelleiterbahnen noch eine Leiterplatte zur schirmung gelötet. Dadurch konnte ich die Richtwirkung auf einen Faktor von 19 bis 20dB bringen. Das SWR am Eingang des Richtkopplers leigt jetzt leider nur noch bei 1:1.22. Ohne die Leiterplatte war es bei 1:1.03. Werde nun 1.mit der 50 Ohm Terminierung nachmals experimentieren und dann die Dioden mit einem Konstantstrom betreiben. Dadurch verspreche ich mir den wegfall der Dynamischen Kennlinie der Dioden. Was aber vom Aufwand einfacher kommt, ist der Einsatz eines kleinen HF Detector ICs. Aber nicht logaritmisch sondern linear. Somit entfällt viel OP gedöns..... Gruß Sascha PS. muss das Ding mal auf den Scanner legen und ein Bild machen. Guten Morgen, ich habe eine Zwischenfrage mit was "misst" Du das VSWR? Welcher Fehler ist vorhanden ? Wie sehen die Portanpassungen und die Richtschärfe deiner Messeinheit aus? Sascha schrieb: > Ich habe Gestern die Terminierung des Diodengleichrichters von 100K auf > 10K geändert und über die Koppelleiterbahnen noch eine Leiterplatte zur > schirmung gelötet. Dadurch konnte ich die Richtwirkung auf einen Faktor > von 19 bis 20dB bringen. Das SWR am Eingang des Richtkopplers leigt > jetzt leider nur noch bei 1:1.22. Ohne die Leiterplatte war es bei > 1:1.03. In den UKW-Berichten gab es auch mal eine Untersuchung zu einfachen Streifenleitungskopplern. Ich nehme an, es war der Beitrag: "Stripline-Richtkoppler für 400 MHz bis 3,6 GHz Gregor Storz,ZL1GSG,DL2GS 1996/2 S.67-74" (Inhaltsverzeichnisse 1987-2012: http://ukw-berichte.de/ukw-docs/pdf/zeitschrift/GesInh12.pdf )
Gast
#3627794
Hallo, @UWE ich messe die Spannungen mit einem Voltmeter und rechne alles von hand um. Ich habe einen Sender der einigermaßen exakte 6W und 15W bei 145MHz liefert. Einen Abschlusswiderstand der super exakt ist und von Rigexpert den AA500. Vom Equipment her sehe ich keine Probleme. Nacher ist auf meiner PA ein Mikrocontroller mit 16 Bit ADC der dann all dies machen darf. Die Mathematik ist sowit auch keim Problem nur ist halt die Frage, ob man das mathematisch noch etwas schärfen kann. Ich habe gestern abend noch von der Firma Marki eine ganz interessante Untersuchung mit mathematischer Ableitung gelesen, leider noch nicht alles verstanden, aber das kommt noch... Aber klar ist, alles was die Hardware kann muss die Software nicht kompensieren (wenn es überhaupt geht). Gruß Sascha PS. Reflektionsgrößen kann ich noch nicht simulieren. Baue mir bis dann aber einen Pi-Filter zum verstimmen zusammen, der dann vor den Dummyload kommt. Hallo Sacha, mit einem Voltmeter ? Is das ein DC-Voltmeter ? Und wie wird die HF ausgekoppelt ? Am einfachsten geht es mit einem ad8307 oder ad8310, dann kann man logarithmisch messen und auch sehr schnell das VSWR berechnen. Nebenbei erhält man auch gleich die Leistungen Pfwd und Pref als dBm. Ich habe in 2013 ein VSWR Messgerät 100kHz-30Mhz auf Basis zweier kalibrierter ad8307 mit einem Richtkoppler mit -50dB Directivity und einer Portanpassung von >50dB an allen Ports gebaut. Die max. Eingangsleistung ist skalierbar über den Messrichkoppler. Das ist ein Messgerät mit definiertem Fehler über dem Frequenzbereich.
Gast
#3627984
Hallo,
@UWE, ja das ist soweit klar, ich habe auch schon Powermeter mit
log.Amps aufgebaut, aber in meinem Text oben steht doch
Diodengleichrichter sogar mit BIAS. Für eine PA ist ein log.Amp
Overengineering. Und dann habe ich nur noch 10mV/dB das ist bei höherer
Leistung sogar eher hinderlich. Wenn man bedenkt, dass in etwa
80Watt=49,031dBm sind und 83Watt=49,191dBm entspricht. Wie willst du das
mit einem log.Amp sinnvoll auflösen? Da bevorzuge ich lieber die lineare
Art.
P=(U/2/sqr(2))²/50R
Also zuerst muss die Uss Spannung in Ueff umgewandelt werden, dann die
Leistung über den Wiederstand bestimmt werden.
Wenn ich nacher die PA in der Leistung ausregeln muss, weil sie im
A-Betrieb läuft, ist der lineare Weg der genauere. Mit den log.Amps
kommt man dafür bis -50dBm klasse zurecht.
>> -50dB Directivity ???? bist du dir da sicher? Wow das habe ich noch nicht
gesehen oder meinst du den Koppelfaktor? Also bei HP hörts irgendwo so bei 35dB
auf oder bin ich da falsch informiert. Ansonsten brauche ich schnellstens
Nachhilfeunterricht!!!
Gruß Sascha
Das Heft ist noch lieferbar, 2,50€, daher hier nur ein "Appetithappen" des genannten Artikels. Ich will ja dieser Traditionszeitschrift nicht die Butter vom Brot nehmen. Seit Mitte der Sechziger vierteljährlich erscheinend, habe ich gerade heute das neuste Heft erhalten. Der Autor empfiehlt ebenfalls Triplate-Technik, und die Abmessungen hier sind sicher nicht zu dünn. Die Abschlußwiderstände dürften für eine Endstufe etwas schwach sein, auch wenn sie nur im Auskoppelzweig liegen.
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