de Ik8UIF

Un TX ATV "facile" con
Cavita` a Diodo GUNN +
Antenna Horn

... il metodo piu` semplice per attivare i 10GHz

Cavita` a Diodo Gunn

Dic/2002

 Certamente la maggior parte degli appassionati che praticano l' ATV  in 3cm
 ha iniziato le proprie trasmissioni utilizzando  le  fatidiche  Cavita` con
 diodo GUNN.  Questo tipo  di soluzione offre anche a chi ha poca esperienza
 la possibilita` di attivarsi, tra l' altro in maniera egregia, su una delle
 bande tipicamente piu` ardue sotto il profilo dell' autocostruzione.
 A  tutt' oggi  le  Cavita` a Diodo Gunn, un tempo utilizzate nei sistemi di
 rivelazione  ad  effetto  Doppler,  sono  ancora diponibili nei mercatini e 
 fiere radioamatoriali a prezzi quasi sempre interessanti.
 Qui di seguito vengono  proposti rispettivamente il circuito per adattare a 
 questo tipo di TX il mio Modulatore Audio & Video (con relative connessioni)
 nonche` i dati costruttivi per la realizzazione  di  una antenna tipo HORN.



IL TRASMETTITORE  Come gia` detto il TX e` costituito dalla Cavita` GUNN mod. MA86501 della casa americana Microwave Associated Inc. Il blocco racchiude una camera di risonanza comunemente chiamata Cavita` all' interno della quale e` posto il diodo oscillatore GUNN. La Frequenza di oscillazione puo` essere regolata mediante una vite micrometrica che pone all' interno della cavita` un cilindretto di materiale ceramico che ne varia le caratteristiche di risonanza. In tale modo e` possibile coprire un range di frequenza assai ampio (>1GHz) senza perdere le caratteristiche di potenza RF erogata e modulabilita` del segnale generato. La RF cosi` generata viene resa disponibile su un' uscita in Guida d' Onda tipo WG16. Internamente e lateralmente a quest' ultima e` posto un diodo Schottky che assolve alla funzione di rivelatore e Mixer di eventuali segnali in RX aventi come valore di IF la differenza tra la propria frequenza di TX e quella del corrispondente. Tuttavia quest'ultimo sistema di RX e` divenuto senz'altro obsoleto dopo l'avvento dei moderni SAT converter che, una volta modificati per la nostra banda dei 3cm, offrono caratteristiche di RX di gran lunga superiori.
   La cavita` Microwave MA86501

  * In Fig.1 e` raffigurata una  Cavita` a diodo GUNN tipo
     MA86501 prodotta dalla Microwave Associated Inc.
     Questo modello, tra i piu` diffusi, e` facilmente reperibile
     presso i mercatini e fiere radioamatoriali.
     La potenza RF tipicamente erogata, ma dipende dal diodo
     Gunn montato, si aggira attorno ai <=10mW.


Microwave Gunn Cavity type MA86501
Fig.1
Aggiunta al modulatore
Fig.2
   CONNESSIONI ALLA CAVITA`

  * Cablare sulla cavita` le 2 resistenze, il diodo ed il
     condensatore come da schema in Fig.2.
     Per l' ingresso del segnale  BB  utilizzare un plug
     tipo BNC ed un cavo RG174.
     Attenzione durante la fase di montaggio a non
     surriscaldare eccessivamente le connessioni
     del diodo Gunn e Mixer (quest'ultimo, nel nostro
     caso, non viene utilizzato).


   MODIFICA AL MODULATORE 

  * Andranno innanzitutto rimossi dal progetto originale
     la resistenza da 560 ohm ed il condensatore elettrolitico
     da 10uF entrambi posti sull' uscita BB destinata al Tx.
     DRO. Cablare quindi i componenti come da schema in
     Fig.3 utilizzando come supporto un pezzo di basetta
     millefori.
  * Connettere la Cavita` all' uscita BB del Modulatore e
     regolare il trimmer da 2k2 in modo da ottenere ai capi
     del diodo Gunn una tensione di circa 7,5 volt.
Modifica al Modulatore
Fig.3


 LA HORN ANTENNA  

 Come gia` detto sopra la  Potenza  RF di questo tipo di TX e` di circa 10mW
 che  gia`  permette  buone prestazioni in termini  di Qrb (addirittura sono 
 stati realizzati  records  di  svariate  centinaia  di  km ..!)  a patto di
 utilizzare il TX in abbinamento ad una buona antenna.
 In questo caso  una scelta che unisce ad un Guadagno notevole (20dBd) anche
 una ottima portatilita`,  nonche` il divertimento nell'autocostruzione,  e` 
 data  dalla  gloriosa  Horn  (detta anche tronco-piramidale),  che e` senza 
 dubbio l'antenna piu` realizzata da parte degli  appassionati microondisti.
 Eccone riassunti i dati costruttivi:
Horn Antenna Measure
Il materiale impiegato per la costruzione sia della HORN che della FLANGIA e` Vetronite Ramata su Doppia Faccia di spessore 1,6mm. Come prima cosa si dovranno ricavare DUE fogli delle misure di 193x146 millimetri dai quali andranno ricavate le quattro facce componenti la Horn. Per ottenere la max precisione di taglio e` auspicabile avvalersi di un RIGHELLO in ACCIAIO e di un robusto CUTTER con il quale andranno incise PROFONDAMENTE le 3 linee di taglio. Successivamente i pezzi andranno separati inserendo il foglio di vetronite lungo il BORDO DI UN CASSETTO e facendo quindi una decisa leva affinche` le parti si separino completamente. In questo modo e` possibile ottenere una buona precisione in modo che la geometria finale della Horn sia corretta e tale da potere essere unita con precisione alla FLANGIA di ingresso RF nonche` di aggancio al corpo della Cavita` TX. La FLANGIA andra` pazientemente ritagliata tramite un SEGHETTO da TRAFORO e quindi smussata, sempre con la max precisione, con l' aiuto di una LIMA. Le quattro facce costituenti la Horn andranno SALDATE dal LATO INTERNO utilizzando una quantita` di stagno sufficiente a garantire una buona rigidita` meccanica. Procedere appuntando prima i VERTICI delle quattro facce e quindi, una volta constatata la perfetta geometricita` procedere alla saldatura lungo tutti e quattro i bordi interni (vedere foto).
Horn details Horn details
La FLANGIA andra` saldata facendo attenzione che risulti in asse rispetto all' intero corpo della Horn. A questo punto sara` opportuna la scelta di un CONTENITORE STAGNO ove inserire la Cavita` GUNN alla quale andra` collegata la HORN ANTENNA appena terminata. Buoni Qso in 3cm! 73s de Ik8UIF Alberto



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