Baliza de 432 MHz

Para poder detectar y observar los conductos de propagación troposférica que se forman en verano sobre el Mediterráneo Occidental, he proyectado y construido una baliza en la banda de 70 cm (432 MHz). El proyecto se ha desglosado en tres partes, diseño y construcción del equipo, legalización e instalación. En esta entrada, paso a describir el diseño y la construcción del equipo.

En las imágenes se observa el diagrama de bloques y la caja donde están alojados los módulos que componen la baliza con la descripción de cada uno de ellos.

Al ser un transmisor conectado permanentemente, el punto más crítico del diseño es el control de la temperatura en varios de los módulos.

En 432 MHz el rendimiento de los pasos amplificadores es relativamente bajo, entre el 30 y el 50%, por lo cual parte de la energía se transforma en calor. Este transmisor utiliza un módulo amplificador hibrido RA074452M que tiene un rendimiento del 40%, el módulo está montado sobre un refrigerador. Para funcionamiento permanente hace falta un ventilador que mantenga la temperatura dentro de un margen prefijado.

En la parte frontal de la caja de la baliza se observan dos ventiladores. El ventilador de la izquierda inserta aire sobre el refrigerador del amplificador de RF. Y el ventilador de la derecha extrae aire del interior de la caja. En caso de fallo del ventilador de entrada, el flujo de aire de este segundo ventilador es capaz de mantener la temperatura dentro del límite prefijado.

A través de los controladores de ambos ventiladores se puede programar la temperatura de arranque (ON) y la temperatura de paro (OFF), y en el ventilador del amplificador de RF también el número de vueltas/segundo. Los datos de temperatura obtenidos por los controladores se pueden visualizar a través de dos conectores situados en el panel frontal, en formato RS-232 a 9600 8N1, cada 10 segundos. Los controladores se programan desde los mismos conectores.

En el diseño del transmisor he utilizado varios circuitos descritos anteriormente en este blog, el PLL ADF4351 controlado por PIC, codificador-modulador de CW, termostato programable, etc. Están montados en cajas independientes para facilitar su modificación o substitución en caso de avería. En la imagen adjunta se observa el módulo que contiene el TCXO-Pll-Codificador-Modulador. Se observan unos taladros laterales para su ventilación.

El resultado es un montaje compacto y de fácil mantenimiento.

Como referencia de 10 MHz para el PLL utilizo un TCXO, su tolerancia máxima es de 1 ppm, en la unidad instalada, he medido un error en frecuencia de 0,4 ppm, ver las características en este link:

https://www.tindie.com/products/lotussys/oscillator-txco-stratum-3-10-mhz-028-ppm/

Esta tolerancia entra dentro de los márgenes en cuanto a precisión de frecuencia, recomendados por la IARU R-1,

Otro punto muy importante es la emisión de espúreas y armónicos, que en este caso son inferiores a -60 dB respecto a la portadora. Cumpliendo la normativa del Reglamento de Radioaficionados para frecuencias entre 235 y 960 MHz.

Para ello he incorporado un filtro a la salida del modulador (Filtro-1), ver las características en este link:

https://www.tindie.com/products/gpio/433-mhz-bandpass-filter-band-pass-5-mhz-bandwidth/

También he incorporado otro filtro paso-banda a la salida del amplificador de RF (Filtro-2), centrado en la frecuencia de 432,4 Mhz, con una atenuación de 1 dB.

El filtro y su respuesta puede verse en las imágenes.

Un circulador protege al amplificador de RF contra un nivel alto de ROE presente en el conector de antena. También hay intercalado un descargador entre el circulador y la salida de antena, que protege la baliza de posibles descargas atmosféricas.

Descontando las pérdidas introducidas por el Filtro-2, circulador y descargador, la potencia de salida del transmisor medida en el conector de antena es de 2,5 W. Este nivel de potencia se puede aumentar disminuyendo la atenuación entre el modulador y el amplificador de RF, actualmente es de 3 dB.

En el panel posterior de la caja están las fuentes de alimentación, una de +5 V y otra de +12 V, la entrada de alimentación para ambas fuentes es de 230 V. En serie con los positivos de salida de las fuentes hay fusibles de protección.

Un filtro de DC disminuye el nivel de rizado de la fuente de +12 V que alimenta el amplificador de RF, evitando que este rizado se sume a la portadora.

La baliza lleva un tiempo en funcionamiento continuo sobre una carga de 50 ohm, de momento no se ha observado ninguna anomalía.

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6 respuestas a Baliza de 432 MHz

  1. Juan dijo:

    Muy bien. Toda una lección de diseño con especial cuidado con el uso de filtros; pasa-banda, a la salida del modulador, de alimentación DC, así como descargador y control ventiladores. El resto, el corazón de la baliza, material de 1ª División y todo el montaje con un aspecto formidable.

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  2. Joaquim dijo:

    En pocas ocasiones , he podido observar el cuidado en detalles que a menudo no se contemplan, ventilación,y proteccion de todos los elementos de los circuitos . Enhorabuena por este trabajo que cumple los requisitos legales y tecnicos en cuanto a fiabilidad y rendimiento ..

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  3. Eduard Serra dijo:

    Como aficionado y usuario de éstas balizas durante mi actividad en vhf y uhf me alegro que a nivel EA también las tengamos para que usuarios de otras zonas como Francia, Italia, CN , Malta y algunos más puedan tener estos puntos de referencia para sus actividades, muchas gracias Antoni.

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  4. Carles Bellmonte Vila dijo:

    Extraordinari, la forma i el treball tan curos un goig de veure, a mes de la possibilitat que tindrem de comprovar els equips i les antenes… moltes gracies

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  5. Pingback: Nouvelle balise 70cm en Espagne. | F3CJ Joël PELVES (62) - Radio Amateur

  6. Manuel dijo:

    Felicidades por este proyecto. Tal y como lo expones, con los detalles y el cuidado del texto, sirve de referencia para quien quiera seguir tus pasos. Gracias

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