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PLL ELCOM ED-0289 Mod for microwaves use

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El PLL ELCOM ED-0289-0 tiene una gran aplicación como LO en microondas, ya que se puede usar para 24, 47, 76 y 122 GHz simplemente cambiando la frecuencia.

La forma más fácil de controlar el PLL es modificar el firmware del del PIC 16F73 que lleva internamente.

Para ello, solo debemos de enviar la secuencia adecuada a los seis registros de 24 bits del ADF4252B.

Lo primero a hacer es cambiar el conector de programación por uno de los normales.

Con este cambio ya podemos programar el PIC. Un dato a tener el cuenta es que el PIC usa la oscilación por linea RC externa, no usa ningún cristal ni la referencia el 10 MHz interna.

Ahora identificamos los pines de conexión entre el PIC y el ADF.

Este PLL viene con TCo para 10 MHz de ref interna del ADF y conector para inyectar los 10 MHz desde fuera.

Para ello realiza la conmutación con dos pines del PIC RC1 y RC2 con la siguiente configuración.

Esquema simplificado de la conmutación.

Os pongo el codigo que he empleado para configurarlo para LO de 24 GHz con IF de 432 MHz.
/*
	Configure ADF4252 at 11808MHz -> LO for 24048Mhz and IF 432 MHz
	EA3HMj 2017
*/

#include <16F73.h>
#FUSES NOWDT                    //No Watch Dog Timer
#FUSES RC                       //RC Osc 
#FUSES PUT                      //Power Up Timer
#FUSES NOPROTECT                //Code not protected from reading
#FUSES NOBROWNOUT
#use delay(clock=1900000)

int CLK = PIN_C3;             
int DATA = PIN_C5;           
int LE = PIN_B4;              
int INT_REF = PIN_C1;
int EXT_REF = PIN_C2;

#define ExternalReference     output_low(INT_REF);output_high(EXT_REF);
#define InternalReference     output_high(INT_REF);output_low(EXT_REF);

int32 register6;                
int32 register5;                
int32 register4;                
int32 register3;                
int32 register2;                
int32 register1;                
int32 register0;                

void Send_Register_ADF4252(int32 reg);
void Set_ADF4252();

/*
   Update ADF4252 With register
*/
void Set_ADF4252(){

    delay_ms (500);

    register6 = 0x7A6;
    register5 = 0x195;
    register4 = 0x2A224;
    register3 = 0x683;
    register2 = 0x642;
    register1 = 0x108191;
    register0 = 0X760040; 

	Send_Register_ADF4252(register0);                     
	Send_Register_ADF4252(register1);
	Send_Register_ADF4252(register2);
	Send_Register_ADF4252(register3);
	Send_Register_ADF4252(register4);
	Send_Register_ADF4252(register5);
	Send_Register_ADF4252(register6);
}
/*
   Send 24 bit register to ADF
*/
void Send_Register_ADF4252(int32 reg){
	int i;

	output_low(LE);          
	reg <<= 8;                                                                    
	for (i=0; i<24; i++){   
		if (0x80000000 & reg) 
			output_high(DATA);
		else 
			output_low(DATA);   
                output_high(CLK);   
		output_low(CLK);                   
	  reg <<= 1;                    
	};  
	output_high(LE);                      
}
/*
   Entry prog
*/
void main(){
	set_tris_a(0xFF); 
	set_tris_b(0xEE); 
	set_tris_c(0x0);  

	ExternalReference

	output_low(CLK);     
	output_low(DATA);    
	output_high(LE);   

	Set_ADF4252();  
	while(1);
}

Algunos datasheet de componentes de la conmutación del PLL-

NC7WZ240

NC7SZ00

74AC04

29/7/2017 Update Bug en codigo y esquema

 

Written by qlfecv

28 de julio de 2017 at 20:09

Publicado en Ham radio, Proyecto

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New mount for my 180cm offset dish works great

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Después de mucho batallar con mi alfaspid HR y tenerlo controlado he decidido dar un paso más en un sistema mecánico de sujeción de la parábola que me de la máxima fiabilidad y precisión.

Para ello me embarque con mi amigo Luis EA5DOM en la compra de un motor slewgear usados en paneles solares para azimuth y del que comentan que no tiene ningún movimiento de holgura.

Vimos como Eddy ON7UN ya había comprado el modelo SD5 y nos comento un poco del tema, nosotros nos decidimos por el modelo SD3.

Como tenia que rehacer toda la instalación lo pensé varias veces par ano meter la pata y empece por buscar la forma de montar el motor en el mástil.

Para ello mande construir dos soportes circulares uno para soldar al mástil y otro para coger el motor y entre ellos unirse.

Y también una placa que hará de soporte de todo el conjunto.

A partir de esas piezas ya se puede comenzar el montaje conjunto.

La articulación la realice con rotulas, al ser el elemento más fácil de conseguir y de robustez suficiente.

 

Como se observa en las fotos para elevación use un actuador de 24″ que por calculo me daba suficiente para cubrir desde 0 a 90º de elevación.

Pero ya puestos di un paso más en algo importante para mi y fue en crear un esqueleto de forma que el soporte del iluminador no este sujeto por brazos anclado en el lateral de la parábola.

Esto quiere decir que el soporte del iluminador esta unido al soporte principal, lo que evita deformaciones al cargar de peso el brazo del iluminador con un amplificador TWT.

Faltaba montar el sistema de control, y decidí montar detrás un armario donde incluir toda la circuitería necesaria.

El control de elevación se realiza con un inclinometro digital SOLAR-360 y el azimuth con el sistema que incorpora el slewgear.

Ya estamos listos para subir al terrado el nuevo juguete.

Verificamos la capacidad de movimiento en elevación.

Ahora viene la parte más entretenida y es buscar el punto focal y un sistema que me permita de manera fácil cambiar de feed. Para ello use una guía de aluminio que me daba ese juego.

Y como siempre con el apoyo de espejos, laser y sol la cosa resulta más fácil.

Sistema de guiado de los transvecter sobre el soporte.

A partir de aquí ya solo queda reconstruir los transvecter para probar el invento.

Unos videos donde se puede comprobar que el tracking seguía al objeto, sol y luna.

Empezamos con 8.4GHz DSN que el setup es fácil de modificar y no se necesitan corresponsales para verificar el funcionamiento.

Siguiendo la Strereo-A

Después 23cm que en la anterior montura tenia que tener sujeto el iluminador a la parte superior de la parábola con una cuerda y con este montaje no ha sido necesario.

Luego 3cm, básicamente es lo mismo adaptado a una nueva pletina que encaja en la guía, permitiendo fácilmente desplazarlo a lo largo del punto focal buscando el optimo.

 

 

Y por último 1.2cm

En esta banda es donde más notaba la falta de precisión.

Una medida realizada una vez finalizado el proceso de ajuste, fue ver la nivelación de la antena a lo largo de un barrido en azimuth, a pesar de estar montada a la máxima actitud, los defectos mecánicos y de la superficie del suelo salen a relucir.

Esa variación de 1 grado de elevación el sistema la corrige al contar con medida absoluta de la posición, con el alfalspid no detecte este problema hasta que no monte 1.2cm que había que ir corrigiendo la elevación en función de la posición azimuth.

Resumiendo las características son:

  • Precisión en azimuth 0.01º
  • Precisión en elevación 0.03º

 

 

Written by qlfecv

14 de junio de 2017 at 21:02

Publicado en Ham radio, Proyecto

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New portable station for 10-24-47 GHz

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Ya tengo lista mi nueva estación portable multibanda para 10, 24 y 47 GHz

Después de múltiples test con laser solo me faltaba afinar el punto focal con el ruido solar.

Para ello he usado 47 GHz que es lo mas critico de ajustar.

Con ajuste fino he conseguido 1.48dB de SN de ruido solar.

Después de conseguir el punto perfecto he verificado con laser el punto.

Con esta técnica se puede afinar al 99% el punto focal y con el sol rematar la faena.

Una cosa de utilidad que por tonta que parezca no lo es , son los espejos en la parábola. Nos permiten muy fácilmente localizar la posición del sol, que con una parábola offset no es tan sencillo.

Ahora me queda investigar cuanto aumenta la eficacia de la parábola con un flare en el feed, pero eso es otro mundo.

 

Written by qlfecv

2 de abril de 2017 at 19:22

Publicado en Ham radio, Proyecto

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Offset dish performance with laser and mirrors

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puntos-de-medida

Jugando con un láser de los actuales que tienen la característica de auto nivelación como el Bosh GPL3 se puede localizar el punto focal y el angulo de iluminación.

septup1

Ya hemos pegado unos espejos en la parábola distribuidos estrategicamente para buscar los puntos limites.

Empezamos con el punto de máxima profundidad y vemos que nos apunta al centro que en teoría hemos marcado.

dish-desde-maxima-profundidadfeed-desde-maxima-profundidad

Si apuntamos un poco más abajo, nos cambia el punto de iluminación.

dish-desde-no-maxima-profundidad feed-desde-no-maxima-profundidad

Probamos en la derecha

dish-desde-parte-derecha feed-desde-parte-derecha

Izquierda

dish-desde-parte-izquierda feed-desde-parte-izquierda

Ahora arriba a 4cm del borde

dish-desde-parte-superior-4cm feed-desde-parte-superior-4cm

Abajo a 4cm del border

dish-desde-parte-inferior-4cm feed-desde-parte-inferior-4cm

Pero si disparamos contra el limite del borde superior

dish-desde-parte-superior feed-desde-parte-superior

Y ahora en el borde inferior

dish-desde-parte-inferior feed-desde-parte-inferior

Podemos comprobar que estos puntos extremos no iluminan bien, es decir perdemos eficacia.

La solución es desplazar hacia adelante o atrás el feed para buscar el mejor punto.

Unos vídeos prácticos.

Y para finalizar como verificamos que estamos en angulo adecuado.

Bueno, ya conocéis otra forma de verificar el punto de enfoque.

 

Written by qlfecv

26 de febrero de 2017 at 20:09

Publicado en Ham radio, Proyecto

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New GPSDO Trimble 65256

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La experiencia adquirida en 47GHz me ha obligado a sustituir mis GPSDO por este de probada calidad, que usa el amigo Pascual EA5JF.

dsc03284

dsc03285

Este GPSDO se encuentra en ebay a un precio razonable, pero que son desmontajes a lo bestia algunas unidades se reciben sin algunos componentes, hay que verificar todo bien.

La alimentación es delicada y no puede sobrepasar los 6V, el mejor valor es 5.5V a mi criterio, en el montaje incorpore un regulador DC/DC que baja la tensión a ese valor.

dsc00428__zpsivplhd70

La única modificación que he realizado es sustituir los dos diodos leds dobles que lleva en la placa base por diodos externos.

También lleva dos pulsadores: uno de reset y otro que permite que el GPSDO de salida de 10MHz aunque no este enganchado y una salida de 1pps que no necesito en portable.

dsc03274

Vista del interior.

20170113_131603

Aquí se aprecia la precisión del GPSDO.

20170113_182917

Se puede conectar por el puerto serie con el PC a 57600,N, 8,1.

Comando serie, no todos funcionan.

#
# Some specimens have UCCM > prompt instead.
#

UCCM-P >?
*IDN?
ALARm:HARDware?
ALARm:OPERation?
DIAGnostic:OUTPut ON|OFF
OUTPut:REFerence?
OUTPut:ACTive:ENABle
OUTPut:ACTive:DISable
OUTPut:ACTive:HOLDover:DURation:THReshold <seconds>
OUTPut:ACTive:HOLDover:DURation:THReshold?
OUTPut:INACTive
OUTPut:INACTive?
OUTPut:STATe?
SYNChronization:HOLDover:DURation:STATus:THReshold <seconds>
SYSTem:PRESet
SYNChronization:TFOMerit?
LED:GPSLock?
SYNChronization:FFOMerit?
GPS:POSition N or S,<deg>,<min>,<sec>,E or W,<deg>,<min>,<sec>,<height>
GPS:POSition?
GPS:POSition:HOLD:LAST?
GPS:REFerence:ADELay <numeric value>
GPS:REFerence:ADELay?
GPS:SATellite:TRACking:COUNt?
GPS:SATellite:TRACking?
DIAGnostic:ROSCillator:EFControl:RELative?
SYNChronization:TINTerval?
DIAGnostic:LOG:READ:ALL?
DIAGnostic:LOG:CLEar
SYSTem:PON
OUTPut:MODE?
SYSTem:STATus?
SYSTem:COMMunication:SERial1:BAUD 9600|19200|38400|57600
SYSTem:COMMunication:SERial1:BAUD?
SYSTem:COMMunication:SERial1:PRESet
SYSTem:COMMunication:SERial2:BAUD 9600|19200|38400|57600
SYSTem:COMMunication:SERial2:BAUD?
SYSTem:COMMunication:SERial2:PRESet
OUTPut:STANby:THReshold <seconds>
changeSN
SYNChronization:REFerence:ENABLE LINK|GPS
SYNChronization:REFerence:DISABLE LINK|GPS
SYNChronization:REFerence:ENABLE?
STATus
POSSTATus
TOD EN|DI
TIME:STRing?
REFerence:TYPE GPS|LINK
REFerence:TYPE?
PULLINRANGE 0|1|2|…|254|255
PULLINRNAGE?
DIAGnostic:LOOP?
DIAGnostic:ROSCillator:EFControl:DATA GPS|<value>
DIAGnostic:ROSCillator:EFControl:DATA?
OUTut:TP:SELection PP1S|PP2S
OUTut:TP:SELection?
GPSystem:SATellite:TRACking:EMANgle <degrees>
GPSystem:SATellite:TRACking:EMANgle?
DIAGnostic:TCODe:STATus:AMASk
DIAGnostic:TCODe:STATus:OMASk
DIAGnostic:TCODe:ERRor:AMASk
DIAGnostic:TCODe:ERRor:OMASk
DIAGnostic:HOLDover:DELay
DIAGnostic:HOLDover:DELay?
GPS:SATellite:TRACking:IGNore <PRN>, …,<PRN>
GPS:SATellite:TRACking:IGNore?
GPS:SATellite:TRACking:INCLude <PRN>, …,<PRN>
GPS:SATellite:TRACking:INCLude?
GPS:SATellite:TRACking:<select>:ALL
? or HELP

Command complete
UCCM-P >

 

Ejemplo de comando

UCCM-P >SYSTem:STATus?

——————————————————————————-
57964-80 serial number 60791267 firmware ver 2.0.1.6-01 LINK mode
——————————————————————————-
Reference Status __________________________ Reference Outputs _______________
XX Ref 8KHz 0: [LOS]
XX Ref 8KHz 1: [LOS] TFOM 2 FFOM 0
XX Ref 8KHz 2: [LOS] UCCM A Status[ACTIVE]
XX Ref 8KHz 3: [LOS]
>> GPS: [phase:+1.1E-07]
ACQUISITION ……………………………………………[GPS 1PPS Valid]
Tracking: 2 ____ Not Tracking: 8 ________ Time ____________________________
PRN El Az C/N PRN El Az GPS 19:06:05 24 Nov 2015
30 58 71 46 27 7 13
7 27 59 42 28 37 130 ANT DLY -1 ns
5 55 193 Position ________________________
13 67 282 MODE Hold
21 16 318
8 8 44 LAT N 53:42:10.303
15 30 283 LON W 2:04:19.575
20 48 287 HGT +286.61 m (MSL)

ELEV MASK 5 deg
——————————————————————————-

Command complete

UCCM-P >STATus

– UCCM Slot STATE-

1-1. #Now ACTIVE STATUS —————- [Master]
1-2. #Before ACTIVE STATUS ————- [OCXO Warm]
2-1. #Reference Clock Operation ——– [Not Used]
2-2. #Current Reference Type ———– [GPS]
2-3. #Current Select Reference ——— [GPS 1PPS]
2-4. #Current Reference Status ——— [Good Accuracy & Stable]
#GPS STATUS ———————– [Available]
#Priority Level ——————- [LINK > GPS]
#ALARM STATUS
#H/W FAIL [ LINK ]
#OPERATION ALARM —————— [LINK ]
3-1. #PLL STATUS ———————– [ENABLE]
3-2. #Current PLL MODE —————– [NORMAL 2 MODE]

Command complete

A ver si os animáis a pillar uno.

Written by qlfecv

26 de enero de 2017 at 23:15

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39 SALON DES RADIOAMATEURS ET DES LOISIRS NUMÉRIQUES

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Aprovechando el momento de bonanza de los 47 GHz que estamos teniendo en EA, Iban eb3frn y yo el sábado 5 de Nov nos desplazamos a 39 Le SALON DES RADIOAMATEURS ET DES LOISIRS NUMÉRIQUES en Monteux, Pascual EA5JF no pudo venir.

Por parte francesa asistieron entre otros muchos colegas F6BVA, F5NZZ, F6HTJ.

dsc03201

Habíamos quedado con ellos con intención de probar equipos y planificar un QSO entre EA y F.

monteux47ghz

photo330052036537200080

Michel F6BVA fue el encargado de verificara que las comunicaciones eran en 47 GHz despues de enseñarles nuestra forma de proceder en los QSO de 47GHz que no se parece en nada a la de ellos. Nosotros monobanda con baliza de alta ganancia en el mismo soporte.

Ya tenemos todo preparado para un futuro QSO entre EA y F que esperamos realizar este año y al que también asistirá el equipo EA5 encabezado por Pascual EA5JF.

dsc03199

photo330052036537200075

dsc03198

 

Written by qlfecv

15 de noviembre de 2016 at 20:26

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24 GHz actividad rebote lunar EME

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El pasado sábado 12 de noviembre del 2016 se dieron unas condiciones magnificas para realizar EME en la banda de 24GHz.

condiciones-png

Como se puede ver en el gráfico la libration fue prácticamente nula en 24 GHz lo que permitía realizar QSOs a estaciones pequeñas como la mía.

Estuvimos trabajando Iban EB3FRN y yo montado equpipos para ver si eramos capaces de hacer un QSO entre nosotros pero el PA de Iban paso a mejor vida y ha estado en rx todos estos días.

Mi estación de 24GHz EME consta de un transvecter Kuhne, LNA kuhne de 1.4 dB de NF, un rele guiaondas construido por UA4HTS un driver de 27dBm de DG0VE y un PA de unos 4W con 2 TGA-4905 de TriQuint, como feed use el mismo que el año pasado.

Con la experiencia acumulada lo primero que tuve que hacer es buscar el punto focal con el ruido solar y no basarme en los cálculos matemáticos que tengo. para ello use el medidor de ruido fabricado por Pascual EA5JF al que tuve que añadir un downconverter al ser este de entrada de 144MHz y mi IF es de 432 MHz.

dsc03171 dsc03172

En este video se puede apreciar como va bajando el ruido solar con mi parábola de 1.8m entre movimientos de seguimiento.

Montaje final.

dsc03206 dsc03207 dsc03208

Las mediciones del ruido del sol y luna fueron similares a las del año pasado, por lo que en principio la cosa no era peor, 0.6 dB de luna y 10dB de sol.

24ghz-moon-noise sun-with-new-setup

Durante la semana previa realice muchas pruebas de recepción de mi eco sin ningún éxito.

El día 7 con Charlie G3WDG puede realizar las primera pruebas de recepción a pesar de las malas condiciones que había. Primero la recepción de tono 1Khz.

1k-tone

Luego las primera decodificación.1er-decode

Y por ultimo el intento fallido de qso.

pruebs-qso

Las expectativas no pintaban bien, pero se puso en contacto conmigo Vlada&Tonda de OK1KIR haciendo simulación del las condiciones entre ellos y yo el sábado, viendo la hora ideal para realizar el qso.

condiciones

Por lo que todo quedaba pendiente del sábado, había que cruzar los dedos para que todo saliera bien.

Tengo que explicar que mi sistema de seguimiento basado en un rotor alfaspid HR de 0.1º de precisión no es la mejor opción para trabajar los 24 GHz, ya he explicado alguna vez que en 10 GHz ya es justita la precisión lo que se acentúa en 24 GHz mucho más.

Para ello os pego un pantallazo de todas las cosas que tengo que monitorizar para tener la certeza de que no cometo ningún fallo tonto a la hora de hacer qso.

Monitorizo con cámaras la posición donde apunta la parábola, como se mueve, la temperatura y humedad, el ruido lunar, y los backup de la posición real de la parábola, de forma que tengo manualmente que ir ajustando el tracking para que apunte a donde debe.

photo334545658955541091

Para intentar garantizar el QSO actualice la versión de wsjt-x a la ultima release que habían introducidos cambios significativos en el proceso de decodificación con libration en modo QRA64.

Pues con todo listo empezamos la fiesta sobre las 17:00 UTC con Charlie G3WDG, con buenas pespectivas al ver mi tono de 1000Hz, esto me levanto la moral, aunque duro poco, ya que yo lo decodificaba perfectamente y el a mi no.

Iban EB3FRN con el apoyo de Luis EA5DOM en el qth de Iban estaban monitorizando todo, ya se sabe, ven mas 4 ojos que dos.

Entonces llego la cita con OK1KIR y coincidiendo con la mínima libration pudimos hacer QSO. Cosa curiosa es que el RRR no lo pasamos en monotono 1700 Hz. , no se porque cambiamos, pero como era el tío más feliz del mundo me daba igual al haber conseguido mi primer QSO en EME en 24 GHz.

12-11-2016-ok1kir

Una vez finalizado con Vlada&Tonda OK1KIR volví con Charlie g2WDG en modo QRA64C y realizamos un QSO de libro con nada más 37 Hz de libration.

12-11-2016-g3wdg

Acto seguido pasamos a JT4F y realizamos también QSO, éxito total ya no podía pedir más al día.

12-11-2016-g3wdg-jt4f

Intente escuchar a más colegas en JT4F pero sin exito.

El domingo repetimos la experiencia pero con resultado desigual, no hubo forma de hacer QSO con Charlie G3WDG pero con Vlada&Tonda OK1KIR hicimos un QSO de libro en JT4F.

13-11-2016-ok1kir

Un año aprendiendo, trabajando y preparando todo para realizar estos QSOs,  es mucho esfuerzo, pero el final vale la pena.

Algunas conclusiones sacadas durante el fin de semana: hay que mejorar la recepción, seguramente con otro tipo de feed y por supuesto necesito conseguir más potencia, cosa que no es nada fácil, pero seguiremos mejorando o por lo menos lo intentaremos.

Written by qlfecv

15 de noviembre de 2016 at 19:54

Publicado en Ham radio, Proyecto

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