Схема радиотелескопа.

[ua9xrp]

Предлагаемая схема конвертера расчитана на приём радиосигналов в СВЧ-диапазоне 1420 МГц (так называемая "водородная" частота), с последующим преобразованием "вниз", в диапазон 70-см - 440...470 МГц.
 Пока нарисовал только гетеродин. На днях выложу основную часть конвертера.
Теперь о схеме. Генератор 60.0 МГц взят с материнской(компьютерной) платы. Имеет железный корпус с расположенными снизу выводами. Используется корпусной вывод и тот, что напротив него по короткой стороне корпуса (как на рисунке).  Первый транзистор VT1 (маркировка на корпусе - GC) выделяет и усиливает четвёртую гармонику 60на4=240. На втором транзисторе уже получается 960 (240на4). Далее стоит буфер и ... всё. Катушка L2 безкаркасная и имеет 4 вит. провода 0,51 мм на оправке 4 мм. Отвод от первого, считая снизу, от подстроечника.  L3 имеет те же намоточные данные, но без отвода.  L4 - 3 вит. провод 0,25..0,22 мм на оправке 2,5..3 мм. Я использовал импортные ЧИП подстроечные ёмкости в пластиковом корпусе (крутилочка железная). Первые два конденсатора имеют синий цвет корпуса, последний, в контуре 960 МГц, белый. Обычная цветовая маркировка. Второй транзистор маркируется на корпусе V2p, последний R24. Думаю не составит труда заглянуть в справочник, расшифровать маркировку (проверял-такие транзисторы в литературе есть), и подобрать что-нибудь своё. Если, к примеру, не найдёте именно таких. В различных "дальнобойных" радиотелефонах (вроде Сенао или Харвест) Вы сможете найти все необходимые детали.
 ВСЕ элементы желательно (категорически желательно) применить бескорпусные, для поверхностного монтажа.
 Контура элементарно настраиваются подстроечниками(сдвиганием-раздвиганием витков, допаиванием дополнительно-параллельно кондёров) по максимальной несущей на 960 МГц. Я контролировал ВЧ-вольтметром и станцией VX-5R, имеющей приёмник до 1 ГГц.
 Чистота спектра сильно зависит от типа применямого генератора. Мне пришлось перебрать 6 или 7 штук. Наконец нашёл такой, при котором  в полосе +- 1 МГц от основной не было палок.
 У меня гетеродин и основной конвертер конструктивно размещены на одной плате. После предварительной настройки я её заснял на цифру. Но снимок прилично весит - форум его не принимает.
 Нормально всё заработало только после третьего варианта схемы и четвёртого топологии печатки.
 Возможно, в некоторых случаях, буфер нужно будет сделать по схеме эмитерного повторителя.

 Посмотрел в своём конвертере - там у меня между каскадми, по питанию, стоят резисторы по 51 Ом (между блокировочними емкостями). На схеме забыл нарисовать.

[Nolibab]

Круто.
А результаты?

[ua9xrp]

Это ж только пока гетеродин. А результаты на форуме уже обсуждались. Вкратце: слышно Космос. Под него хорошо спиться, сняться фантастические сны

[ankorovin]

Позволю себе несколько замечаний по схеме.
1.Умножать частоту более чем на 3 на каждом каскаде не рекомендуется из-за невозможности хорошо отфильтровать нужную гармонику. Да и коэффициент передачи маленький будет. Лучше увеличить число каскадов.
2.В каскаде на VT2 фильтрик солидней надо. Хотя бы как у VT1.
По этим причинам (как 1 так и 2) гетеродин может быть причиной появления дополнительных "палок" (гармоник).
3. Для стабильности режима по постоянному току и лучшей повторяемости схемы в эмиттеры обоих транзисторов надо включить резисторы хотя бы 100 Ом (лучше 200..300) зашунтированные конденсаторами (1нФ или более). Естественно придется скорректировать цепь подачи смещения на базы транзисторов. С плюса подать небольшое постоянное смещение. Резисторы в базах транзисторов (2.7к) мне кажется великоваты. Могут стать причиной дополнительного автосмещения (в отрицательную сторону) напряжения на базах. По этой причине и базу VT3 надо резистором с общим проводом соединить. При этом уменьшить резистор, который с плюса идет. Для VT1, VT2 напряжение база-эмиттер около 0 вольт (может быть чуть отрицательное –0.1В). Для VT3 база-эмиттер около +0.5В.
4. В цепь питания (между каскадами) надо включить резисторы (100 Ом). Т.е. в разрыв между конденсаторами 1н. Это необходимо для развязки каскадов. Что бы по питанию ВЧ не лезло.
А вообще на таких частотах схема без платы ничего не стоит. 80% успеха в грамотной разводке печатной платы.
В качестве VT1 можно поставит отечественный - КТ399. Для VT2 и VT3 лучше что-нибудь типа КТ3120, но в принципе и КТ399 можно попробовать.

[ua9xrp]

Я не спорю. Простор для творчества тут огромный. Но вот этот вариант (с некоторыми дополнениями) у меня работал хорошо. Про дросселя не написал, что индуктивность их от 20 до 50 мкГн (какие будут).

[ua9xrp]

Умножение на 4 и на 4 выбрал исключительно из-за имеющихся кварцев (генераторов). Сначала предполагал умножить кварц 96 МГц на 2 и на 5. Но кварц оказался нерабочий (уроненый, наверное). Поэтому делал из того, что оказалось в наличии.

[ua9xrp]

Вот неплохой гетеродин. И сразу печатка есть.
http://www.qrx.narod.ru/arhn/u-trr.htm

[ua9xrp]

Вот полезная информация по поводу использования цельнокорпусных кварцевых генераторов - http://www.cqham.ru/g14.htm

[ua9xrp]

Вот рупор-облучатель. У него, правда, только линейная поляризация.
 http://www.qrx.narod.ru/arhn/r_1.htm
Авторы использовали его, вроде, только на передачу, но и на приём работает весьма неплохо. Ставиться в фокус зеркала. Ф\Д дан в статье.

[ua9xrp]

Прибор, с помощью которого можно настроить конвертер
радиотелескопа. http://www.qrx.narod.ru/hams/ma_12.htm
Изменив, соответственно, кварц и контура для получения выходной частоты в районе 1420 МГц +- 4 МГц.

[ua9xrp]

Нарисовал.
Описание позже выложу. Ещё, возможно, всплывут какие-нибудь неточности.

[ua9xrp]

Питать устройство лучше всего от аккумуляторов. Так же следует обратить внимание на тип интегрального стабилизатора 5В. Дешёвые китайские шумят. Лучшие результаты показала (на осцилографе) микросхема М7805. В корпусе для поверхностного монтажа.
 Транзисторы - VT1 я поставил транзистор спаянный с НТВ+ конвертера (F 0,6 дБ). Но без проблем будет работать и АП325А-2 (может чуть упадёт усиление и поднимется шум - зато менее склонен к возбудам). VT2, VT3 - АП325А-2, последний BF998. Токи каскадов написаны в схеме - подбираются резисторами со звёздочками (в истоках). Диод применён тоже какой-то импортный СВЧ, со старого конвертера. Будет работать КД922(проверено). Для этого L6 к корпусу припаивают не сразу, а через резистор 3к и параллельно ему конденсатор 1n. И затвор VT3 садится на корпус через дроссель 0,33 мкГн. Рабочий ток диода 0,25 мА - зависит от напряжения гетеродина (около 1В).
 Между VT1 и VT2 необходимо поставить экран - развязать вход и выход УВЧ. В местах пайки линий к корпусу, а также возле блокировочных емкостей, которые стоят после линий, необходимо через каждые 1,5 мм насверлить отверстий и соединить пайкой проволочных перемычек верх и низ платы (корпуса). По периметру всей платы так же проделать эту процедуру. Если от возбудов избавиться не удастся (а возникнут они скорее всего в УВЧ), то проделайте этот процесс (метализации просверленных отверстий) и с фольгой под полосками L1, L2, L3 (в особенности L2).
 Конденсаторы подстроечные применены как в УВЧ, так и на выходе (контур с L6 и L7) одинаковые - высококачественные посеребрянные с воздушным диэлектриком на керамическом основании 1\10 пФ.
  Длина соединительных кабелей (к примеру, до рупорного облучателя) должна быть кратна 10,5 см (полволны).
 Диоды, по питанию первого каскада, применены КД510. Они обеспечивают падение напряжения до 3.2 В для питания входного транзистора.
 На катушке L6 выделяется сигнал ПЧ - 450...470 МГц. Настраивается прибор на центр - 1420. По ПЧ это будет 460 МГц.
 Вот вроде и всё.

[ua9xrp]

Соединение антенн в решётки. Две антенны будут иметь усиление на 3 дБ больше, чем одна. Каждая последующая прибавляет ещё 3 дБ.
Я соединял так спиральные антенны, имеющие круговую поляризацию.

[ankorovin]

На 3 дБ будет увеличиваться при каждом УДВОЕНИИ числа антенн, а не при добавлении каждой антенны! Так что больше 4-х…8-ми обычно не делают, т.к. далее весь выигрыш начнет съедаться в элементах согласования. И то это очень приблизительно, т.к. усиление зависит от их расположения.

[Captain_NEMO]

Слезно прошу ua9xrp связаться со мной !!! я сам коротковолновик решивший занятся радиоастрономией. Есть некоторые пока только теоретические наработки.

P.S. К реплике выше:эффективно отфильтровать можно любую гармонику соответственно усложнив фильтр а не применив простой колебательный контур.
Очень рекомендую умножитель на варикапах часто встречающийся в технике СВЧ.

[Captain_NEMO]

Да и еще чуть не забыл перед наблюдениями очень рекомендую ознакомиться с С. А. Каплан "Элементарная радиоастрономия" издательство "Наука" Москва 1966 год тираж 20 000. Без этой книги Вы не поймете что наблюдаете и вам быстро надоест.

P.S. http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=2622

[saulius]

        со схемой подключения 4х антенн Вы намудрили . Она должна давать КСВН 2 . Надо было просто использовать 3 схемы  деления на 2 . Надо отметить ,что все кабеля идущие от антенн должны обязательно быть одинаковой длины , все антенны одинаковые , соединения минимальной длины . Кратность кабеля снижения - не обязательна .
На высокие частоты делители лутше делать не из кабелей , а из например , квадратной трубки ,где легко поставить разъемы .
Привожу несколько  простых схем делителей из четвертьволновых отрезков кабелей . Может пригодятся в радиолюбительской практике .
    Кстати , что обчего с нарисованными делителем и просветлением на линзе ? Ответ - оба являются четвертьволновыми трансформаторами .

[ua9xrp]

Здрасьте.
Спасибо за поправки. Людям, кто будет(?) повторять - пригодится.
Я не знаю, что там на небе слышу. Эфир живой, слушаешь - как в огонь смотришь. А какие там объекты важно проплывают мимо... Кто их разберёт?  Ума на ВЧ часть хватило, а вот систему позиционирования и слежения за объектом изобрести не смогу. Хотя, может и смогу, да времени свободного очень мало.
В общем, с помощью схемок этих можно только заглянуть одним глазком в необьятный космический радиомир.
 А вот кратность кабеля снижения полуволнам всё же оказалась обязательной. Возбуд начинался у полевиков.
 Я тут не теоретические выкладки опубликовываю и не гипотезы, а практические результаты. Как сделал, так и пишу. Сам вижу, что для хорошей повторяемости устройства и достижения максимальных характеристик, схему нужно шлифовать. То там менять что-то, то этам. Вот у кого время есть заниматься этой в край не популярной темой, пусть для себя берёт то, что ему пригодится. Гетеродин там заменит, антенну склеит 5-и метровую.
 Если б я раньше умнее был, то просто купил бы конвертер на С-диапазон с зеркалом 3-х метровым. Переделал бы конвертер и в ус не дул. Слушал бы интерференции всякие и цифровые пакеты со спутников С-диапазона. Но раньше я был дурнее чем сейчас и не искал лёгких путей. Так и родилась эта схемка - лепил из всего подряд. Как ещё работает...?

[ua9xrp]

Получен исскуственный сигнал неземного происхождения из космоса. На частоте 1420 МГц. УРА...

Жаль у меня антенны нет...

[ua9xrp]

Заказал трансвертер 144 мГц-1420 мГц (1300). Коэфф. шума очень хороший - меньше 1 кТ. Выходная мощность 3 Вт.
Сейчас делаю антенны. Ввиду ограниченности места под антенны, делаю 4х24 элемента (прим. 23 дБ, длина траверсы одной антенны 1,2 м - решётка получается маленькая). Потом сделаю усилитель мощности (МРФ650 2 шт.- других нет). Ватт на 60. Есть у знакомого усилитель на 430 мГц на лампе - 300 Вт. Можно попытаться переделать на 21 см.
Чем хорош трансвертер? Тем, что если надоело слушать, то можно поработать на передачу в направлении любимого космического объекта. Да и СЕТИ будет приятно услышать мой исскуственный, отражённый сигнал. Это хоть как-то разбавит нелюдимость космоса...