De Algemene opbouw.

Als versterker nemen we de HF Module RA18H1213G van Mitsubishi. Deze module, opgebouwd rond MOSFETs kan tot 30 Watt output geven bij een ingangsvermogen van 200 mWatt. De module versterkt min 23 db. Op de nominale voedingsspanning van 12.5 V levert ze 20W met een minimum rendement van 20%. Via een regeling op de Drain Voltage kunnen we het uitgangsvermogen regelen bij FM modulatie. voor SSB, AM of andere lineaire modulatie types moeten we de drain spanning instellen voor minimale vervorming.

Om de lineair universeel te kunnen gebruiken voorzie ik een regelbare PIN diode verzwakker op de ingang. Ik heb hiervoor gekozen vooe een 4-diode Pi verzwakker met de HSMP-3814 dubbel diodes. Die geeft tot op 3 GHz nog goede resultaten en de mogelijkheid tot -30 db te verzwakken.

Een tweede voorziening is een vermogen en VSWR meting aan de uitgang van de lineair d.m.v. twee directionele couplers in microstrip technologie waarvan de VSWR meting kan gebruikt worden om de module dicht te knijpen in geval van abnormale belasting.

Voorts wordt ook een temperatuur meting voorzien op de koelplaat om in geval van onvoldoende koeling het vermogen te kunnen regelen of de eindtrap te kunnen afschakelen.

Berekenen van de microstrips voor 50 Ohm.

De ingangs- en uitgangsimpedantie van de versterkermodule (RA18H1213G) zijn exact 50 Ohm zodat wij geen aanpassingen moeten doen en dat wij kunnen aansluiten op 50 Ohm striplines.

Het gebruikte printmateriaal is Epoxy-Glasvezel met een dikte ven 1.5mm en een dielectrische costante van 4.8 voor de centrale frequentie van 1.275

1. Gewenste impedantie = 50 Ohm
2. Frequentie = 1.275 GHz
3. Dikte van het koper = 44µm
4. Materiaal = koper
5. Dikte van de print 1.5mm
6. Dielectricum 4.8
7. hoogte deksel boven print = 27 mm
8. Geeft als resultaat een strip breedte van 2.62 mm

Alle HF voerende baantjes zijn dus van de zelfde breedte.

Berekenen van de microstrip voor de directionele coupler.

Voor een Centrale Frequentie van 1.275 GHz berekenen we de afmetingen van de microstriplines nodig voor de VSWR metingen. We rekenen een verzwakking van 20 db naar de meetlijnen, wat ons toelaat om bij het laagste uitgangsvermogen nog voldoende spanning te hebben over de afsluitweerstanden voor een betrouwbare meting.

1. Gewenste impedantie = 50 Ohm
2. Gewenste verzwakking 20db
3. Lengte = 1/4 golf = 90°
4. Printmateriaal = koper
5. van 0.044 mm dik
6. Dikte van het dielectricum = 1.5mm (1/16 inch)
7. Dielectrische constante Er = 4.8 (Epoxy-Glasvezel)
8. Hoogte van de print tot het deksel v/d doos = 27mm
9. Breedte van de microstrip = 2.58mm
   Afstand tussen de baantjes = 1.91mm
10. Bij P. vinden we de fysische lengte van onze coupler zijnde 31,2 mm

Onze microstrip zal dus eventjes moeten versmallen in het meetgedeelte om op constante impedantie te blijven.

De Pindiode verzwakker.

De Temperatuur meting.

Voor de temperatuurmetingen gebruiken we een halfgeleider temperatuur meter de LM 335Z die een lineaire spanning afgeeft van 10 mV per graad Kelvin.

Dezelfde schakeling wordt gebruikt voor het meten van de temperatuur van de koelplaat, de temperatuur in de versterkerbehuizing en de temperatuur van de lucht na de koelplaat. De meetopstelling gaat naar een op-amp waar de 2.731V wordt afgetrokken en het signaal 10x wordt versterkt zodat we een output hebben van 0 tot 10V voor 0 tot 100 graden. Aangezien de temperatuurmeting lineair is moeten wij maar op één temperatuur met de 10K trimmer de schakeling ijken om over het hele bereik lineair te zijn.