Umělá zátěž 50Ω / 1300W do 1300MHz
13.04.2023
Před časem se mi podařilo získat odpor Diconex 50Ω / 1350W který má pracovat do 1300MHz. Kamarád nakupoval takové odpory na firmu a nabídl mi abych se k objednávce přidal. Bohužel jsem se k realizaci zátěže s tímto odporem dostal až dnes protože mě vytěžovaly důležitější projekty.
Fotografie vnitřního provedení zátěže:
Z fotografie je vidět že vnitřní uspořádání zátěže je jednoduché. Aby bylo možné z odporu odvést značný výkon je nutné aby byl umístěn
na měděném bloku který vznikající teplo rozvede do větší plochy ze které ho pak již odvede masivní hliníkový chladič. Celá zátěž je umístěna v
masivním hliníkovém bloku. Z čela je přišroubován konektor 7/16". Tyto konektory rád využívám všude kde používám vyšší výkon. Díra pro konektor
v poměru k výstupnímu vedení konektoru musí být spočítána jako koaxiální vedení s impedancí 50Ω. Na toto výstupní vedení navazuje spojovací
vedení kterým je konektor propojen s odporem. Na počátku jsem toto vedení spočítal jako Microstrip s impedancí 50Ω. Následně jsem svou
oblíbenou metodou pokus-omyl pomocí LibreVNA upravil tvar vedení tak abych dostal co nejlepší charakteristiku S11. Výška vedení nad měděnou
podložkou je daná výškou vstupního pásku odporu ke kterému je zespoda připájená. Na straně konektoru je výstupní vedení ofrézováno tak, aby do
něj vedení dosedlo ve stejné výšce. Odpor jsem původně k měděné podložce chtěl připájet. Základna odporu je ale pokovena stříbřitým kovem. Možná
jde o nikl ? Nevěděl jsem zda by se spodní plochu podařilo kvalitně ocínovat a připájet na měď. Proto jsem nakonec použil pod odpor plátek india
tloušťky 0,1mm. Indium je velmi měkký kov který má dobrou elektrickou i tepelnou vodivost. Při dotažení odporu k podložce se indium rozmáčkne a
vyplní mikroskopické trhlinky a nerovnosti. Díky tomu dosáhneme vynikající teplotní spoj mezi odporem a mědí. Nevýhodou tohoto řešení je vyšší
cena plátkového india. Lze ho koupit na Aliexpresu.
Výkres vedení.
Výkresovou dokumentaci k celé zátěže nezveřejňuji protože si to stejně každý udělá podle svých možností. Pokud by někdo chtěl celou zátěž udělat přesně jako já mohu výkresy poskytnout. Je nutné dodat, že víko je ve vzdálenosti 30mm nad základnou. To je nutné dodržet protože i víko ovlivňuje impedanci vedení které spojuje konektor s odporem.
Zátěž je umístěna na masivním hliníkovém chladiči. I přes jeho velikost bude při plném výkonu nutné tento chladič nuceně ofukovat. Zátěž jsem doplnil směrovou odbočnicí pomocí které jsem schopen měřit VF výkon, který do zátěže vstupuje. Tato odbočnice má změřený útlum na 144MHz 47dB, na 432MHz 37,8dB a na 1296MHz 29,6dB. Díky této znalosti mohu měřit výkon.
Fotografie měření zátěže:
A na závěr naměřené charakteristiky zátěže do 1500MHz. Myslím si že s dosaženým výsledkem opravdu mohu být spokojený :-). Zátěž je použitelná do cca 1400MHz, nad tento kmitočet se hodnoty prudce zhoršují a zátěž tam již není použitelná.
Naměřené charakteristiky S11 a S21 zátěže:
