LNA QRO with built-in bypass relays for 6m 2m and 70cm bands

Обновление от 2020-01-28

VSWR Bypass от 2020-01-28
VSWR Bypass от 2020-01-28

Внесены следующие изменения:
— Добавлен инжектор питания по фидеру. КСВ на проход (режим ТХ) не хуже 1.1 для 2m и 1.2 для 70cm;
— Добавлена функция переключения входа LNA с антенны на нагрузку 50 Ohm. Полезна для проверки отношения шума антенны (эфира) к шуму нагрузки. Переключение осуществляется путем подачи повышенного питания 16 V (кратковременно, на время измерения). Рабочее напряжения LNA 12 V. Во избежании перегрева LNA не оставлять 16 V длительно!
— LNA 70cm QRO теперь с SAW фильтром, компенсационными индуктивностями и инжектором питания. График КСВ на проход LNA 2m QRO ниже. КСВ на 145 MHz меньше 1.05.


Всегда с опасением относился к идее использовать силовые сигнальные реле в RF цепях на высоких частотах. Эта конструкция преодолевает стереотипы. Предложенное решение позволяет организовать обход LNA в режиме TX с помощью малогабаритных силовых реле.

Конструкция QRO LNA 2m

LNA с реле обхода до 1500 Watt (2m) содержит 4 реле, два силовые G2RL1E12DC с током контактов 16 А и два сигнальные IM03GR для дополнительной развязки, входную согласующую цепь, активный элемент PGA-103+, интегральный стабилизатор напряжения 6 V типа L7806, аттенюатор -3 dB, трехзвенный полосовой фильтр (Рис. 1). Без питания LNA работает в режиме «bypass» – мощность передатчика транзитом через LNA поступает в антенну.

Номиналы элементов входной согласующей цепи и фильтра зависят от диапазона рабочих частот. В зависимости от исполнения частотный диапазон может быть от 6m до 70cm. Питание LNA осуществляется напряжением V = 12 – 13.8 V с током потребления I = 230 mA.

Такой LNA заменит обычный с несколькими RF реле обхода, например РЭВ14. При мощности более 1000 Watt, как правило, включают по два реле РЭВ14 для получения нужной развязки «паровозиком». Таким образом экономится до 4х RF реле. Не нужны разъемы и переходы между ними. LNA «врезаем» в фидер без прочих хлопот.

LNA не содержит RF VOX, питание по фидеру не предусмотрено. Коммутация RX/TX снятием питания на время передачи строго через секвенсер. Питание должно быть снято гарантировано раньше, чем подана RF мощность передатчика.

Плата LNA-2m-QRO выполнена на материале ФАФ 4, 1.5mm с металлизацией отверстий и маской. Размер платы 45х75mm. Все компоненты SMD исполнения. МПЛ линии RF цепей 50 Ohm. КСВ на проход не более 1.1, развязка на входе МШУ -62 dB (диапазон 2м).

Принципиальная схема LNA 2m QRO

Принципиальная схема LNA 2m QRO (версия от 2022-01-30)
Принципиальная схема LNA 2m QRO (версия от 2022-01-30)

Архив

Принципиальная схема LNA 2m QRO (версия от 2018-05-12)
Принципиальная схема LNA 2m QRO (версия от 2018-05-12)
Принципиальная схема LNA 2m QRO
Принципиальная схема LNA 2m QRO

Печатная плата LNA 2m QRO

Печатная плата LNA 2m QRO (версия от 2020-10-02)
Печатная плата LNA 2m QRO (версия от 2020-10-02)

LNA 2m QRO layout archive

Печатная плата LNA 2m QRO (версия от 2018-05-12)
Печатная плата LNA 2m QRO (версия от 2018-05-12)
Печатная плата LNA 2m QRO
Печатная плата LNA 2m QRO

Принципиальная схема LNA 70cm QRO

Принципиальная схема LNA 70cm QRO (версия от 2022-01-30)
Принципиальная схема LNA 70cm QRO (версия от 2022-01-30)

Печатная плата LNA 70cm QRO

Печатная плата LNA 70cm QRO (версия от 2020-10-02)
Печатная плата LNA 70cm QRO (версия от 2020-10-02)

Графики АЧХ LNA QRO ниже. Подавление вещательного FM диапазона не хуже -50 dB.

LNA-6m-QRO АЧХ от 2016-11-15
LNA-6m-QRO АЧХ от 2016-11-15
LNA-2m-QRO АЧХ от 2016-11-11
LNA-2m-QRO АЧХ от 2016-11-11
LNA-70сm-QRO АЧХ от 2019-10-01
LNA-70сm-QRO АЧХ от 2019-10-01

Заключение

LNA-2m-QRO позволяет использовать РА с традиционной для ЕМЕ и тестов мощностью (до 1500 Watt) без дополнительных RF реле. NF < 0.6 dB обычно достаточен для ЕМЕ на диапазоне 2m. На 70cm NF < 0.8 dB – хороший результат для тропо и тестов. Для ЕМЕ на 70cm лучше использовать LNA NF < 0.3 dB (наши решения на SAV-541+ или ATF-531P8) с RF реле обхода (приобретаете самостоятельно).

На момент написания статьи в эксплуатации более 30 экземпляров LNA. Отказов по причине выхода из строя реле не зафиксировано. Следует помнить, что при превышении КСВ антенны 1.5 мощность передатчика должны быть снижена.

Внимание!
Работа QRO с плохим КСВ приведет к выходу из строя реле!

Обновления проекта.

Вместо PGA103 используется ATF53189.
70сm QRO использует SAW filter.

LNA 2m QRO N-female

LNA 2m QRO N-female

Спецификация
Name LNA-2m-QRO-N-female
Based on ATF-53189
Pmax TX bypass 1000 Watt
Gain > 24 dB
NF < 0.4 dB at 144 MHz
OIP3 36 dBm
Filter BW (-3 dB) < 15 MHz
P input (max) 24 dBm
Supply operation 12 V & 300 mA
Impedance 50 Ohm
RF connectors N-female
Weight 0.3 kg
Комплектация
1 x LNA-2m-QRO-N-female

LNA 70cm QRO SAW filter N-female

LNA 70cm QRO SAW filter N-female

Спецификация
Name LNA-70cm-QRO-SAW-N-female
Based on ATF-53189
Pmax TX bypass 800 Watt
Gain > 20 dB
NF < 0.4 dB at 432 MHz
OIP3 36 dBm
Filter BW (-3 dB) < 20 MHz
P input (max) 24 dBm
Supply operation 13.8 V & 300 mA
Impedance 50 Ohm
RF connectors N-female
Weight 0.3 kg
Комплектация
1 x LNA-70cm-QRO-SAW-N-female

Общие вопросы:
mail icon admin@vhfdesign.com

Техническая поддержка:
mail icon us4ici@vhfdesign.com

Проверка наличия:
https://vhfdesign.com/kits/list