MODULI RX-TX per dati a banda medio-larga

L' apparato di cui alla presente descrizione e' stato concepito per la trasmissione e la ricezione

dati a 76.800 b/s fino ad un massimo di 115.200 b/s utilizzando lo spazio massimo di un
canale radio, ossia 25Khz max a -3dB. progettati per modem GMSK (G3RUH)

Per semplicita' viene descitta solo la versione in 70 Cm

Versioni disponibili per la gamma 144,430,1200 Mhz
 

Sia il ricevitore che il trasmettitore sono pilotati daPLL che, a loro
volta sono controllati da microprocessori della serie PIC, con i canali
memorizzati su EEprom. La programmazione di quest' ultima viene fatta
per mezzo di un' apposita schedina collegata alla presa seriale di un
PC e relativo software.
Nella EEprom vengono memorizzati 4 canali TX e 4 canali RX, in modo da
rendere possibile lo spostamento indipendente delle frequenze (a meno
che non si operi in full-duplex o applicazioni del genere).

IL RICEVITORE

L' ingresso e' protetto da un diodo PIN per evitare indesiderati
accoppiamenti col TX ed e' comandato dal PTT. Il segnale passa
attraverso un primo filtro ad elica (2 celle), viene amplificato da un
amplificatore a larga banda e di nuovo filtrato da un secondo filtro ad
elica (2 celle). Viene poi inviato ad un IC tipo TV (TDA5331) i cui
ingressi sono:

A: per la banda da  48  a 180 Mhz
B: per la banda da 160 a 460 Mhz
C: per la banda da 430 a 960 Mhz

Vi sono inoltre tre oscillatori locali selezionabili assieme ai
relativi ingressi e mixer ed una uscita disaccoppiata per il prelievo
della frequenza di campionamento per il PLL esterno comandato da
microprocessore. per tenere in frequenza l' oscillatore locale.
La differenza tra segnale in ingresso ed oscillatore locale origina il
segnale IF (in questo caso a 72 Mhz), che viene inviato ad un filtro a
quarzo a 72 Mhz con larghezza di banda di 180 Khz.
L' uscita del filtro viene inviata ad un secondo IC (SA626) che ha il
compito di eseguire la seconda conversione a 10.7 Mhz e contiene anche
due amplificatori per filtri ceramici con banda passante di 180 Khz.
Ce' inoltre il discriminatore in quadratura e l' uscita di bassa
frequenza da inviare al modem in ricezione.
La caratteristica piu' innovativa di questo ricevitore e' il controllo
automatico di frequenza (AFC). Cio' perche' il suo impiego prevalente
non e' in duplex e quindi non esiste un circuito in grado di centrarsi
in pochi decimi di secondo per non perdere i dati ricevuti.
Viene allora impiegato un secondo microprocessore (PIC) con ingressi
A/D e relativa uscita D/A, il cui software funziona nel modo seguente:
dall' uscita del discriminatore, attraverso una rete RC, si ottiene una
componente continua che viene presentata all' ingresso del PIC, che,
sempre che sia presente il segnale del Carrier Detector, la memorizza.
Poiche' il ricevitore ha una connessione al PTT per silenziarlo e
proteggerlo, quando questo e' attivo, ossia ricevitore in standby,
viene corretta la frequenza di riferimento del PLL applicando la
tensione in uscita proporzionale allo spostamento. Al ciclo seguente l'
operazione si ripete e cosi via.
Questo circuito, un po' complesso da spiegare, e' la chiave di volta
del ricevitore perche' lavorando a banda stretta, uno spostamento di
qualche centinaio di Hz e' sufficiente a penalizzare il rendimento
della tratta.
A questo poteva essere ovviato con un quarzo del tipo TCXO il cui costo
pero' e' abbastanza elevato. Inoltre anche questi sono sottoposti a
deriva se teniamo presente che in genere tali apparati vengono
istallati in postazioni a notevole altezza, dove l' escursione termica
tra estate e inverno, puo' raggiungere 50 o piu' centigradi.

Caratteristiche:
Larghezza di banda 180Khz
Doppia conversione 72Mhz - 10.7Mhz
Sensibilita' 5 microvolt
Passi di canalizzazione 5 - 12.5 - 25Khz selezionabili da PC
4 canali selezionabili da switch su scheda
AFC controllato da microprocessore
RSS (S-meter)
Carrier Detector
Possibilita' di essere assemblato in versione VHF o UHF
Alimentazione 13.8Vcc
Segnale di bassa frequenza 0.2V (a seconda della deviazione del TX)
 
 

IL TRASMETTITORE

Il circuito del PLL e' anoalogo a quello del ricevitore. E' fornito di
due connettori BNC, uno per l' antenna ed uno per la connessione
all'RX che avviene tramite un commutatore di antenna allo stato
solido entro contenuto.
La modulazione puo' andare da 0 a 40Khz e oltre e la canalizzazione,
come per l' RX avviene com passi minimi di 5 Khz. E' stato possibile
ottenere queste prestazioni grazie all' impiego della modulazione in
due punti, modulando cioe' in fase sia il VCO che il quarzo di
riferimento del PLL. Un apposito circuito calibra la modulazione al
giusto livello. Una volta tarato non e' piu' necessario ritoccarlo, sia
che si usi a 4800 che a 76800bd (non e' critico).
La potenza di uscita e' solo in funzione del tipo dell' ibrido montato.
Non si pou' tuttavia esagerare a causa delle dimensioni del dissipatore
e si puo' regolare da circa 0.5W fino al massimo consentito dall'
ibrido stesso.
Il segnale RF. prima di raggiungere l' uscita, attraversa un circuito
passa-basso che provvede ad eliminare la seconda armonica di oltre 45-
50dB, ottenendo un' uscita spettrale praticamente esente da segnali
indesiderati che vengono attenuati oltre i 50dB.
Sempre per evitare eventuali disturbi non desiderati il micro commuta
l'alimentazione verso gli stadi di potenza solo quando il PLL e'
perfettamente agganciato.

Questo circuito e'stato progettato sia per evitare disturbi irradiati
tenendo presente che l'apparato viene di norma istallato in postazioni
montane, sia per poter ottenere eventualmente una omologazione
ministeriale.
Il montaggio avviene su schede eurocard 10x16 onde evitare di fare
scatole apposite ecc. Si puo' sempre trovare un rack standard dove
montarlo e questo da anche la possibilita' di ulteriori sviluppi.

Il sistema viene attualmente impiegato per il Packet-radio, ma sono
certo che potrebbe avere un certo interese anche per altri scopi, dato
che al momento non esiste sul mercato niente di simile a basso prezzo.