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Récepteur TV 1 à 10 GHz

Advantest 3463


Maj : 24/02/07

Abstract :
First draft,

Résumé :
Premier brouillon,

 

 

Principe du récepteur

 

Le but est de réaliser un récepteur universel pour tester et mettre au point en local des émetteurs de télévision sur toutes les fréquences amateur.
Il est basé sur un mixer (double balanced) disponible, qui accepte 1 à 11 GHz en RF et LO avec une IF inférieure à 500 MHz.
L’idée est de modifier un récepteur satellite bas de gamme pour sortir puis re rentrer la moyenne fréquence du tuner.
En fonctionnement normal les deux prises sont rebouclées par un strap.
Cela permet d’intercaler des filtres FI pour les tester.
Dans l’application suivante, le circuit est ouvert et on n’utilise que la prise d’entrée IF sans exploiter la partie amont du tuner avec sa PLL.

Voir ici les modifications du récepteur satellite Nextwave

 

 

 

Filtre FI 479.5 MHz

Réglage d'un filtre Radiocom 2000 pour filtrage serré à 10 MHz de la FI à 479.5 MHz d'un récepteur satellite analogique.

Mesure réalisée à l'analyseur de réseau à 50 ohms. Ces valeurs sont à considérer avec prudence car les impédances d'entrée et de sortie d'insertion dans le tuner ne sont pas à 50 ohms (à mesurer ultérieurement)

Filtre

Filtre Radiocom 2000

Optimisation du filtre à 12 MHz de bande passante (à -3 dB).

Courbes à 5 dB/carreau, span 400 MHz

La même courbe zoomée span 20 MHz

S11 0.5 dB/carreau . . . . S21 5 dB/carreau

Il n'a pas été possible de faire mieux en réglant la bande à 12 MHz.
Un réglage à 10 MHz donnait un meilleur plateau à bords beaucoup plus francs.

La perte d'insertion est très faible en milieu de bande, les bords sont médiocres.


Si le radar est trop virulent, il faudra serrer un peu, mais l'image sera moins percutante. Le compromis est délicat.

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Mixer RHG

RHG Double balanced mixer DMB 1-12SS29A Caractéristiques constructeur :

Mixer optimisé pour faible LO -10 dBm
RF/LO 1 à 12 GHz Conv loss 0 dBm LO 9dB, -10 dBm 13 (typ mid-band)
Usable LO range : +10, -10 dBm
IF 1 à 300 MHz si suffixe A va jusqu'à 500 MHz, mais d'après le catalogue cette option est exclue pour le DMB 1-12 !
Polarisation +12V 8 mA typique
ROS 2,5 à 1 typ pour les 3 ports
RF/LO isolation typ 30 dB

Filtre

DMB 1-12SS29A

Mesures sur le mixer (2 dB par carreau !)

Le résultat est surprenant, ce mixer reste exploitable au delà des spécifications mais à forte perte.

LO = + 10 dBm (peu de différences entre 1 et 11 GHz)

Courbes pour RF à 10 dBm et 0 dBm, fréquence entre 0 et 2 GHz au-dessous ou au-dessus de LO (résultats équivalents).

Pour IF < 250 MHz on trouve une perte de conversion de 12 dB, c'est beaucoup moins bon que la spécification de 9 dB !
De plus, il existe des trous catastrophiques vers 180 et 280 MHz alors que la spécification est à 300 MHz.

Il s'avère mauvais à 479.5 MHz (flanc à forte pente) vers 16 dB de perte ce qui compromet le projet.

La réponse est très irrégulière, mais il existe une plage intéressante autour de 1.1 GHz avec une perte de 16 dB (marqueur).

Cette opportunité inespérée permet d'envisager une autre conception du récepteur universel, sans passer par la FI à 479.5 MHz, mais en rentrant directemment sur l'antenne du démodulateur commercial basique accordé sur 1.127 GHz.

Réponse en très basse fréquence en dessous de la spécification constructeur, pour un RF de -10 dBm (avec toujours LO = + 10 dBm )

 

Effectivement, il s’écroule très vite, il n’est pas exploitable dans cette zone, les transformateurs de ce type de mixers ne permettent pas les basses fréquences.

En limite basse de la spécification constructeur de 1 MHz, la perte de conversion est de -16 dB, c’est beaucoup moins bon que les 9 dB annoncés au catalogue.

Ce n’est pas une erreur de mesure liée à l’analyseur HP 8564E qui passe de quelques kHz à 40 GHz.

Mesure à signaux faibles pour niveau LO trop faible

Il est toujours préférable de garder un niveau fort sur l'entrée LO de découpage.
En baissant le niveau LO, la perte de conversion augmente très rapidement. Les petits niveaux RF sont vite noyés dans le bruit.

Avec un LO anormalement faible (-20 dBm), en polarisant l'entrée Bias (1 à 2 V), un signal RF inférieur à -20 dBm est sorti largement du bruit, sans polarisation il est serait noyé.
La polarisation n'a aucun effet pour des LO normaux entre 0 et 10 dBm.

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