论坛风格切换切换到宽版
  • 1419阅读
  • 21回复

高性能大功率2X6天线切换开关 [复制链接]

上一主题 下一主题
离线永远的FM
 
发帖
10778
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 04-16
    最近为基地制作一个2X6天线切换开关,用于2部电台选择6个天线接口使用。
国外成品价格太高,而且隔离度并不是特别高,思来想去,参考了网上一些开源资料,从春节期间构思结构,到最终调试安装完成,2个月时间。
这次制作的是切换开关射频单元本体,不包括多机控制部分;未来打算继续设计一个控制器+双机位操作面板,细节方案还在构思中。
开关的原理和网上的基本相同,只不过为了增加隔离度,每一个通道(电台端口到天线端口)增加一个继电器用于断开时通道的对地屏蔽,继电器线圈端口用LC回路处理。
整个2X6开关由6组完全一样的2X1切换开关级联而成,继电器使用欧姆龙G2RL-1-E。设计最大通过功率为2KW CW。
每个通道接通时插入驻波不超过1.05(最好的端口能优化到接近1.00),接通插入损耗小于0.08dB,相邻通道选通(例如电台1接ANT1,电台2接ANT2),在28MHz测量隔离度大于110dB。

    这个切换开关想要造出来达到能用状态不难,想要提升指标需要花大工夫。
    提升指标主要有2个难点:1是通道插入驻波,2是隔离度。
    通道插入驻波主要由继电器寄生电容造成。网上开源版本用一个电感补偿所有通道寄生电容,结构简单,但每个通道本身还有寄生电感,而且不同位置通道的寄生电感量不同,只用一个电感补偿所有通道会造成按下葫芦浮起瓢的问题。我经过多次试验,使用不同通道插入不同参数电感的方法,使不同寄生参数的通道拥有不同的补偿值,大部分通道的驻波都能得到比较满意的优化。
    隔离度,主要是通道选通时相邻通道隔离度不容易做高,这个隔离度制约整个开关防串扰性能。在设计安装时,大量使用EMC导电胶条,粘贴和焊接导电铜皮铜片等,封锁导致信号泄露的缺口和缝隙;采用设计成型的PCB隔板,焊接在通道板设计好的槽位中,将每个继电器以及相邻通道隔离开,最大程度降低通道泄露串扰。(图上有3个通道用铜皮完全覆盖,另外3个没有,实际上外壳盖上后所有通道都通过导电胶条与外壳组成为屏蔽腔体结构)









本主题包含附件,请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员
BH7JUO 邱工 广东 珠海
4个鸡的900M 136叁12幺0捌42 微信 bh7juo
定制抗中波干扰的短波高通滤波器,1.5KW/100W业余段带通滤波器,20-15-10米波段1.5KW/200W三工合路器,欢迎砸单
离线BG1TRP
发帖
17481
只看该作者 1楼 发表于: 04-16
这也太讲究了,认真学习中。
如果时单选(即不同时工作)的话,是不是隔离度得要求可以降低?
[ 此帖被BG1TRP在2022-04-16 20:53重新编辑 ]
中文版CW工具箱 TRP-BOX V8:https://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=365352
英文版CW工具箱 TRP-BOX V6 (新版):https://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=365349
离线永远的FM
发帖
10778
只看该作者 2楼 发表于: 04-16
回 BG1TRP 的帖子
BG1TRP:这也太讲究了,认真学习中。[表情]
如果时单选(即不同时工作)的话,是不是隔离度得要求可以降低? (2022-04-16 20:51) 

对,这样就不存在隔离度一说了(隔离度针对2个电台要同时使用2个天线,而且天线波段处于倍频关系;开关外加了滤波器时候,开关的隔离度制约了滤波器倍频干扰抑制能力)
BH7JUO 邱工 广东 珠海
4个鸡的900M 136叁12幺0捌42 微信 bh7juo
定制抗中波干扰的短波高通滤波器,1.5KW/100W业余段带通滤波器,20-15-10米波段1.5KW/200W三工合路器,欢迎砸单
离线bg7hy
发帖
8424
只看该作者 3楼 发表于: 04-16
空载50欧保护是亮点
QQ:57273037
离线永远的FM
发帖
10778
只看该作者 4楼 发表于: 04-16
回 bg7hy 的帖子
bg7hy:空载50欧保护是亮点 (2022-04-16 21:15) 

ANT口一般接天线或滤波器,滤波器在空载时接入50欧匹配才能使滤波器(或者组合起来的三工器系统)性能达到最好
BH7JUO 邱工 广东 珠海
4个鸡的900M 136叁12幺0捌42 微信 bh7juo
定制抗中波干扰的短波高通滤波器,1.5KW/100W业余段带通滤波器,20-15-10米波段1.5KW/200W三工合路器,欢迎砸单
离线BG1TRP
发帖
17481
只看该作者 5楼 发表于: 04-16
50欧保护电阻功率小了不行,功率大了太占地方。
中文版CW工具箱 TRP-BOX V8:https://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=365352
英文版CW工具箱 TRP-BOX V6 (新版):https://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=365349
离线bd1iij
发帖
183
只看该作者 6楼 发表于: 04-16
真牛!这得多少继电器哈,成本极高,口水!
离线BG1TRP
发帖
17481
只看该作者 7楼 发表于: 04-17
信号通道中继电器的触点多了,信号衰减是不是也相应增大?每个触点能产生多大的衰减?
中文版CW工具箱 TRP-BOX V8:https://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=365352
英文版CW工具箱 TRP-BOX V6 (新版):https://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=365349
离线永远的FM
发帖
10778
只看该作者 8楼 发表于: 04-17
回 BG1TRP 的帖子
BG1TRP:信号通道中继电器的触点多了,信号衰减是不是也相应增大?每个触点能产生多大的衰减? (2022-04-17 19:56) 

任意通道在接通状态(如电台1接通天线1口)在28MHz时插入损耗不大于0.08dB。减少一个继电器应该能再减少0.02dB左右。
BH7JUO 邱工 广东 珠海
4个鸡的900M 136叁12幺0捌42 微信 bh7juo
定制抗中波干扰的短波高通滤波器,1.5KW/100W业余段带通滤波器,20-15-10米波段1.5KW/200W三工合路器,欢迎砸单
离线bh4ouf
发帖
484
只看该作者 9楼 发表于: 04-21
回 永远的FM 的帖子
永远的FM:任意通道在接通状态(如电台1接通天线1口)在28MHz时插入损耗不大于0.08dB。减少一个继电器应该能再减少0.02dB左右。 (2022-04-17 20:33) 

出成品吗?得多少钱呢?
呼号:BH4OUF
姓名:葛RuiSong
地址:山东临沂
邮编:276000
900:壹伍捌陆肆捌陆贰贰贰贰
QQ:叁伍玖叁捌壹捌壹玖

支付宝:zgrsong@126.com
离线永远的FM
发帖
10778
只看该作者 10楼 发表于: 04-22
回 bh4ouf 的帖子
bh4ouf:[表情]出成品吗?得多少钱呢? (2022-04-21 19:42) 

暂时不出成品,只给自己基地用
BH7JUO 邱工 广东 珠海
4个鸡的900M 136叁12幺0捌42 微信 bh7juo
定制抗中波干扰的短波高通滤波器,1.5KW/100W业余段带通滤波器,20-15-10米波段1.5KW/200W三工合路器,欢迎砸单
离线bh4rxp
发帖
264
只看该作者 11楼 发表于: 04-22
不计成本!
离线bd1iij
发帖
183
只看该作者 12楼 发表于: 04-22
铝锭铣出来一个,好像有人设想过,估计是成本太高了。
离线永远的FM
发帖
10778
只看该作者 13楼 发表于: 04-22
回 bd1iij 的帖子
bd1iij:铝锭铣出来一个,好像有人设想过,估计是成本太高了。 (2022-04-22 13:33) 

也不一定非要整块铣,用设计好形状的金属板搭一个腔体也可以,不过成本也不低
BH7JUO 邱工 广东 珠海
4个鸡的900M 136叁12幺0捌42 微信 bh7juo
定制抗中波干扰的短波高通滤波器,1.5KW/100W业余段带通滤波器,20-15-10米波段1.5KW/200W三工合路器,欢迎砸单
离线BG1TRP
发帖
17481
只看该作者 14楼 发表于: 04-22
要是量产大的话,铸铝机壳应该是首选,只是将带螺钉孔的安装面铣平即可。
中文版CW工具箱 TRP-BOX V8:https://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=365352
英文版CW工具箱 TRP-BOX V6 (新版):https://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=365349
离线bh4ouf
发帖
484
只看该作者 15楼 发表于: 04-22
回 BG1TRP 的帖子
BG1TRP:要是量产大的话,铸铝机壳应该是首选,只是将带螺钉孔的安装面铣平即可。 (2022-04-22 14:15) 

期待出这种成品,造福没动手能力的蛤蟆
呼号:BH4OUF
姓名:葛RuiSong
地址:山东临沂
邮编:276000
900:壹伍捌陆肆捌陆贰贰贰贰
QQ:叁伍玖叁捌壹捌壹玖

支付宝:zgrsong@126.com
离线BD8CS
发帖
18304
只看该作者 16楼 发表于: 04-22
四川南充
173 614 59973
离线42821
发帖
1552
只看该作者 17楼 发表于: 06-13
没理解为啥一个通道要用7个继电器,增加隔离度吗
会员号42821,呼号BD4CRN  ex  BD4CR
离线永远的FM
发帖
10778
只看该作者 18楼 发表于: 06-14
回 42821 的帖子
42821:没理解为啥一个通道要用7个继电器,增加隔离度吗 (2022-06-13 00:21) 

用5个也可以,主要是为了提高切断的隔离度,要求不高时可以成对减少继电器数量
BH7JUO 邱工 广东 珠海
4个鸡的900M 136叁12幺0捌42 微信 bh7juo
定制抗中波干扰的短波高通滤波器,1.5KW/100W业余段带通滤波器,20-15-10米波段1.5KW/200W三工合路器,欢迎砸单
离线42821
发帖
1552
只看该作者 19楼 发表于: 06-14
回 永远的FM 的帖子
永远的FM:用5个也可以,主要是为了提高切断的隔离度,要求不高时可以成对减少继电器数量 (2022-06-14 14:04) 

不知道用JDK-23是不是隔离度更好一点。


但是那个真空继电器好贵。
会员号42821,呼号BD4CRN  ex  BD4CR