Výkonová směrová vazba

Po tom, co se mi v EME 23cm PA podařilo výkonem zničit oblíbenou směrovou vazbu Kathrein bylo potřeba nahradit ji něčím co používaný výkon snese. Proto jsem navrhl a vyrobil zde popisovanou směrovou vazbu která by měla s velkou rezervou mnou používaný výkon snést. Neumím odhadnout jaký výkon je popisovaná odbočnice schopná snést, ale jistě je to mnohem více než mám k dispozici. Použitelná je od 144MHz do 1296MHz.

fotografie hotové odbočnice.

Základ odbočnice tvoří její tělo které je vyfrézované z hliníkového hranolu. Ideální by bylo použít jako polotovar tyč 40x35mm. Takovou tyč však v Alupě neměli a tak jsem tělo musel vyfrézovat z hranolu 40x40. K čelům těla jsou přišroubovány 7/16" konektory, mezi kterými je vedení z měděné trubky o průměru 15mm. Ta je zakončena mosaznými přechodkami na vyústění konektorů. Tyto přechodky si každý bude muset upravit podle konektorů které má k dispozici. Ve výkresu je výchozí tvar přechodky kterou jsem použil já a při sestavovaní vedení doupravil přesně na zakončení konektorů. K bokům těla odbočnoce jsou přišroubované bočnice s měřícími SMA konektrory a vazebním vedením umístěném ve vyfrézované drážce. Zhora je pak přišroubované víko odbočnice. Výkresy všech dílů jsou ke stažení v závěru tohoto článku.

fotografie dílů odbočnice.

Pozornost je potřeba věnovat nastavení vazebních vedení v drážkách bočnic. Tyto vedení jsem vyrobil z pláště semirigidu o průměru 2,2mm. Ten je ustřižen tak aby přesně svými konci dosedl na vývody SMA konektorů ke kterým je připájen. SMA konektory jsem použil s teflonovou izolací délky 4mm od paty konektotu. Teflonová isolace tak přečnívá 2mm do drážky a zajišťuje vzdálenost 2mm ode dna drážky. V tomto provedení má vazební vedení impedanci přibližně 50Ω. Vedení je na jedné straně zakončeno SMA VF odporem 50Ω a z konektoru na druhé straně je odebírán vzorek signálu pro měření. Pokud jsme vše udělali správně měli bychom v celém rozsahu 144 až 1296MHz dosáhnout odrazů lepších než -30dB. Já jsem si pomohl kousky teflonové fólie tloušťky 0,5mm ohnuté do tvaru U vložené do drážky. Posunováním teflonu lze vedení jemně doladit dosáhnout tak uvedených odrazů. Fólie v drážce drží vlastní pružností a pro jistotu jsem ji přelepil ještě kouskem kaptonové pásky.

fotografie osazené bočnice.

Měření jednotlivých vazebních vedení:

Měření odbočky.

Měření odbočky.

Vstupní a výstupní 7/16" konektory jsou spojeny s vedením přechodkami. Nejprve připájíme přechodky na konektory. Použil jsem běžnou olovnatou pastu, kterou jsem natřel vnitřek přechodek a dotlačil je na výstupní vedení z konektorů. Zde je potřeba zapojit fantazii a použít vhodný způsob připojení pro vámi použité konektory. Vedení mých konektorů má průměr 7mm a pokračuje kusem drátu průměru 3mm. Vše je to postříbřené. Vnitřní průměr těla konektoru je 16mm což s průměrem vedení tvoří impedani 50Ω. Tu musíme dodržet v celé délce vedení. Po ohřátí přechodky horkým vzduchem se spoj mezi vedením z konektoru a přechodkou krásně vyplnil pájkou, takže tan nezbyla žádná mezera.

Když jsem měl připájené přechodky namazal jsem vnitřek trubky nízkoteplotní bismutovou pastou. Na jedné straně jsem přišrouboval konektor s přechodkou a nasunul na přechodku měděnou trubku. Pak jsem do trubky nasunul i přechodku s konektorem z druhé strany a konektor přišrouboval. Po vycentrování trubky do středu odbočnice jsem horkým vzduchem připájel i trubku. Díky použití nízkoteplotní pasty nedošlo k povolení pájeného spoje mezi přechodkou a konektorem.

Sestavené hlavní vedení.

Pak už stačilo přišroubovat připravené bočnice a víčko. Tím je směrová odbočnice hotová.

Sestavené hlavní vedení.

Měření odbočnice dopadlo k mé spokojenosti.

Měření odbočnice vstup - výstup.

Měření útlumu přímé vazby:

Měření přenosu do vazby přímé.

Měření útlumu odražené vazby:

Měření přenosu do vazby odražené.

Použité materiály:

Pro základu jsem použil hliníkový hranol 40x40mm z Alupy. Lepší by bylo použít tyč 40x35mm, ale tu Alupa nemá v nabídce. Takto jsem musel z boku odfrézovat 8mm. Bočnice jsou vyrobeny z hliníkové tyče 40x8mm. Víčko je vyrobeno z duralového plechu tloušťky 1,5mm. Případně je možné vyrobit ho i z kuprextitu. Měděnou trubku o průměru 15mm lze koupit v potřebách pro topenáře nebo ve stavebninách. Já ji koupil ve stavebninách DEK kde byla v nabídce délka 2,5m. U ostatních prodejců je většinou v nabídce jen 5m. Kvalitní 7/6" konektory jsem kdysi získal na burze v Holicích. Za celkem rozumné ceny je ale lze koupit i na Aliexpresu. Ovšem netuším jaké je to s jejich použitelností pro vysoké frekvence a výkon. Já tyto konektory z Aliexpresu používal jen na 144MHz kde bez problému vyhoví. SMA konektory pocházejí rovněž z Aliexpresu. Zakončovací SMA 50Ω odpory jsem kdysi koupil někde na burze, ale lze je taky koupit na Aliexpresu. Měly by být dimenzované pro zátěž 2W. Vazební vedení je vyrobeno ze semirigidu o průměru 2,2mm. Použit je jen plášť semirigidu. Lze ho nahradit měděným drátem stejného průměru. Případně je možné zaexperimentovat s průměry 2,1 nebo 2,3mm. Já takové průměry neměl k dispozici a tak jsem tam nechal ty semirigidy.

Ke stažení:

Výkres těla odbočnice

Výkres bočnice odbočnice

Výkres trubky s přechodkou

Výkres víka odbočnice