Перейти к содержанию
    

Проектирование мощного приемопередатчика на 145 МГц

Добрый день, уважаемы коллеги!

Есть задачка - спроектировать и изготовить радиомаяки для поиска автономно дрейфующих буёв на большой акватории.

Буй - плавучее устройство для изучения скорости и направления течений. Он запускается в свободное плавание с подводным парусом и у него должна быть минимальная парусность в воздухе, чтобы минимизировать влияение ветра. У него есть приемник Глонасс/GPS и он логгирует изменение своих координат во времени. По окончанию работы через определенный промежуток времени нужно буй найти, для этого с корабля излучается посылка-запрос, буй приняв её, отвечает в ответ своей текущей координатой. И корабль отправляется в нужную точку для его отлова. Работа планируется в диких условиях на расстоянии в сотни километров от ближайших населенных пунктов, поэтому вопрос в мощности излучения  не стоит, никому не помешаем. Тем более что эфир заниматься будет на совсем незначительно время.

В качестве "железа" закуплены трансивер SI4463 и усилитель мощности RA08H1317M.

Дальность хочется получить конечно чем больше тем лучше, но хотя бы 5-10-15 км. На корабельной стороне, конечно, можно сделать и более громоздкие антенны или направленные, а на самом буе сильно не разбежишься, чтобы не увеличить парусность, думаю пару метров над водой это максимум.

Опыта в ВЧ технике нет практически никакого, баловались лишь с готовыми трансиверами MRF49XA да Xemics-ами, на схемах из апноутов, всё работало. А вот усилители прикручивать не приходилось

Интуитивно понятно, что трансивер нужно исключать из схемы в режиме приёма. Пошуршал по интернету, вроде радиолюбители активно и с успехом используют обычные DC релюшки.

Как вы думаете, подойдет такая для 8 Вт, или слабовата: https://www.chipdip.ru/product0/8000382223  

В ней сразу два ключа, и судя по даташиту 145 МГц хорошо пропускает:   https://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=showdoc&DocId=Data+Sheet108-98001ZpdfEnglishENG_DS_108-98001_Z.pdfN-A

Udpate: решили всётаки помощнее реле взять и с бистабильными состояниями, вот такое, должно быть уже с запасом: https://www.chipdip.ru/product/tyco-5-1393243-4-rt424f12

выходной мощности SI4463  вроде достаточно чтобы напрямую раскачивать RA08H1317M, т.е. ничего промежуточного больше ставить не требуется?

На Vgg достаточно же подать напряжение просто с регулируемого делителя, чтобы можно было поднастроить? Температурный диапазон работы довольно узкий (+5..+25 градусов), вроде не должно усиление сильно плыть. Модуляцию думаю использовать GFSK, амплитудные искажения же не должны влиять?

Ну и основной вопрос как всё это дело грамотно согласовать. Сейчас попробуем нарисовать примерную схемку, чтобы было от чего оттолкнуться, буду признателен если знающие люди смогут указать на явные недостатки.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

15 минут назад, flann сказал:

В качестве "железа" закуплены трансивер SI4463 и усилитель мощности RA08H1317M.

"Грешно смеяться над больными людьми"(с)

Как дети малые - вначале всё рассчитывается, потом моделируется и только потом что-то закупается.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

35 минут назад, flann сказал:

выходной мощности SI4463  вроде достаточно чтобы напрямую раскачивать RA08H1317M, т.е. ничего промежуточного больше ставить не требуется?

Потребуется согласование, не очень понятно что за модуль у вас, может быть проще будет разнести Тх и Rx по разным антеннам?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

42 minutes ago, HardEgor said:

Потребуется согласование, не очень понятно что за модуль у вас, может быть проще будет разнести Тх и Rx по разным антеннам?

Тоже думали про такой вариант, но хотелось бы обойтись одной антенной.

 

Quote

"Грешно смеяться над больными людьми"(с)

Как дети малые - вначале всё рассчитывается, потом моделируется и только потом что-то закупается.

Ну что поделаешь, сроки горят. Вроде всё стандартно, должно друг с другом подружиться. Какие-то аппноуты есть, попробуем родить схему.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1) Ничего не сказано о радиоинтерфейсе (полосы, модуляция, протокол передачи, требования к радиоканалу и т.п.) , а это самое важное 

2) Разрешение на частоты 145 МГц официально получить не удастся, так как они уже выделены на первичной основе. Отмазка "никому не помешаем" не пройдет.

3)  усилитель мощности RA08H1317M будет работать с изменяющимся КСВ нагрузки (антенна в водной среде), что очень способствует выходу из строя. Требуются специальные меры по защите УМ.

4) трансивер SI4463 хорош для коммуникаций типа "со стола на стол", для реальной обстановки на таких дистанциях он сильно не оптимален (см. пункт 1)

5) относительно "помощнее реле взять и с бистабильными состояниями" - реле имеют не малое время переключения, что следует учитывать при выборе. Но для этого следует ответить сперва на пункт 1 - он основной в проекте. 

6) " Проектирование мощного приемопередатчика"  - Вы себе льстите  🙂

 

Изменено пользователем 3apw

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

9 minutes ago, 3apw said:

1) Ничего не сказано о радиоинтерфейсе (полосы, модуляция, протокол передачи, требования к радиоканалу и т.п.) , а это самое важное 

2) Разрешение на частоты 145 МГц официально получить не удастся, так как они уже выделены на первичной основе. Отмазка "никому не помешаем" не пройдет.

3)  усилитель мощности RA08H1317M будет работать с изменяющимся КСВ нагрузки (антенна в водной среде), что очень способствует выходу из строя. Требуются специальные меры по защите УМ.

4) трансивер SI4463 хорош для коммуникаций типа "со стола на стол", для реальной обстановки на таких дистанциях он сильно не оптимален (см. пункт 1)

5) относительно "помощнее реле взять и с бистабильными состояниями" - реле имеют не малое время переключения, что следует учитывать при выборе. Но для этого следует ответить сперва на пункт 1 - он основной в проекте. 

6) " Проектирование мощного приемопередатчика"  - Вы себе льстите  🙂

Спасибо, что нашли время ответить! 

1) По поводу модуляции, скорости передачи нам не важны, главное максимизировать дальность. И судя по даташиту, наилучшая чувствительность у трансивера в таком режиме: 500 bps, GFSK, девиация 250Hz, наверное надо на что-то такое и ориентироваться.  Длина посылки по времени будет меньше секунды, т.к. информации не так много: ID устройства и две координаты, ну и максимум напряжение питания можно еще передать.

2) Разрешения нам и не нужны, маяк только для внутреннего  использования один-два раза в год на огромных расстояниях от цивилизации.

3) КСВ конечно меняться как-то будет, но не думаю что в значительных пределах, антенна все-таки всегда над водой. Какие защиты вы можете предложить? Организовать как-то обратную связь с выхода УМ?

4) Что есть, от того и иходим.

5) скорость переключения абсолютно не важна, т.к. и связь у нас не скоростная. Придёт ответ позже на 50 или 500 мс не имеет никакого значения.

6) Тут я даже и не спорю, просто для меня, как новичка в этом деле, переход от использования трансиверов в стандартной схеме из даташита к варианту с усилителем мощности уже как полёт на луну.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

12 минут назад, flann сказал:

 3) КСВ конечно меняться как-то будет, но не думаю что в значительных пределах, антенна все-таки всегда над водой. Какие защиты вы можете предложить? Организовать как-то обратную связь с выхода УМ?

В очень больших - соленая вода-же.

Не очень понятно, все-таки у вас в буе будет стоять такая же схема как и на корабле?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 minutes ago, HardEgor said:

В очень больших - соленая вода-же.

Не очень понятно, все-таки у вас в буе будет стоять такая же схема как и на корабле?

 

Не, речь идет об ультрапресном озере Байкал)

Схема на буе и корабле пока одинаковая. Потом уже будем развивать, если понадобится

 

 

Вот пока накидали для начала. Единственно на Vgg пока подали сигнал с ноги TXRAMP трансивера. Но там 20 мкс на сколько я понял можно максимальную задержку настроить, вот не знаю будет ли успевать.

Или лучше взять с 12 вольт через делитель с регулировкой, чтобы включался вместе с питанием усилителя?

image.thumb.png.c1ca84e82a42a0b367b450fcaae75e5f.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 минуты назад, flann сказал:

Схема на буе и корабле пока одинаковая. Потом уже будем развивать, если понадобится

Нет смысла одинаковые делать, передатчик на корабле вы сможете сделать сколь угодно мощным и приемную антенну развернуть сколь угодно развесистой, а вот на буе энергии мало - там можно и стандартный передатчик без усилителей.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

27 minutes ago, HardEgor said:

Нет смысла одинаковые делать, передатчик на корабле вы сможете сделать сколь угодно мощным и приемную антенну развернуть сколь угодно развесистой, а вот на буе энергии мало - там можно и стандартный передатчик без усилителей.

ну для сколько угодно мощного, квалификации не достаточно, надо хотя бы на одинаковых пока потренироваться)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

10 минут назад, flann сказал:

ну для сколько угодно мощного, квалификации не достаточно, надо хотя бы на одинаковых пока потренироваться)

Вы хотя бы бюджет радиолинии подсчитайте, а то выйдет у вас пшик, с таким наивным подходом

Или вот https://dokltd.ru/data/files/docs/RU-DOK-calculator-manual.pdf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, HardEgor said:

Вы хотя бы бюджет радиолинии подсчитайте, а то выйдет у вас пшик, с таким наивным подходом

Или вот https://dokltd.ru/data/files/docs/RU-DOK-calculator-manual.pdf

Спасибо за ссылки, для идеальных условий всё считает что будет отлично. 

Но я предполагаю что мы в реальности упремся километров в 5, просто из-за разницы высоты антенн и пропадания прямой видимости, я так понимаю на 145 МГц еще слабо выражены эффекты огибания.

На буе высота метра два, а на корабле - максимум метров 15.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 6/27/2023 at 9:55 AM, flann said:

Спасибо за ссылки, для идеальных условий всё считает что будет отлично. 

Но я предполагаю что мы в реальности упремся километров в 5, просто из-за разницы высоты антенн и пропадания прямой видимости, я так понимаю на 145 МГц еще слабо выражены эффекты огибания.

На буе высота метра два, а на корабле - максимум метров 15.

1. Для вашего случая работы вдали от помех никаких супер трансиверов не надо, пойдет ваш вполне.

2. расчет прямой видимости над кладкой певерхностьтю(например https://planetcalc.ru/1198/) говорит что в вашем случае 15 будет железно, скорорее всего даже 20-25 уверенно

            5 км в дестве я бегал охоту на лис, 144 мггц 5-7 км в лесу на приемник с чуйкой 1 мкв и перередатчиками несколько ват. А у вас открытая плоскость, высота второй точки 15 м, чуйка выше итд

 3. Схема я бы  подал выход передатчика прямо на ваш усилитель, а на выходе соеденил бы  вход приемника , антенну и выход передатчика через схему согласования анлогичную тем что в носимых рациях диапазона 136-174 мгц с ограничительными диодами

В этом случае вам не нужны механические рэлле снижающие надежность. найдите схемы носимых радиостанций этого диапазона и посмотрите как там это делают, скопируйте узел

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, spirit_1 said:

1. Для вашего случая работы вдали от помех никаких супер трансиверов не надо, пойдет ваш вполне.

2. расчет прямой видимости над кладкой певерхностьтю(например https://planetcalc.ru/1198/) говорит что в вашем случае 15 будет железно, скорорее всего даже 20-25 уверенно

            5 км в дестве я бегал охоту на лис, 144 мггц 5-7 км в лесу на приемник с чуйкой 1 мкв и перередатчиками несколько ват. А у вас открытая плоскость, высота второй точки 15 м, чуйка выше итд

 3. Схема я бы  подал выход передатчика прямо на ваш усилитель, а на выходе соеденил бы  вход приемника , антенну и выход передатчика через схему согласования анлогичную тем что в носимых рациях диапазона 136-174 мгц с ограничительными диодами

В этом случае вам не нужны механические рэлле снижающие надежность. найдите схемы носимых радиостанций этого диапазона и посмотрите как там это делают, скопируйте узел

Благодарю за комментарии!

1. Мне тоже так кажется

2. хотелось бы верить. Близость воды конечно должно ухудшать условия приема

3. С реле хотя бы всё более менее понятно: подключил, отключил. А с пин диодами и кучей аналогового обвеса мне думается можно закопаться без опыта проектировки радиочастотных трактов...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Передатчик с АМ мощностью 40-50 мВт в лесу на равнине слышен на расстоянии до 3км. Антенна передатчика - диполь, высота подвеса не более 3 м., приемник - обычный пеленгатор с 3-х элементами волновой канал на высоте около 2м.

Для прикидочных натурных испытаний я бы обратился к местным радиолюбителям или лисятникам за аппаратурой :-)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...