Приемо-передающий SDR комплект PQ-101 для работы через OSCAR Phase 4-A/QO-100

12.7.2022

Назначение

Приемо-передающий SDR комплект PQ-101 на базе SDR трансивера ADALM PLUTO предназначен для дуплексной работы в аналоговых (CW, SSB) и цифровых режимах через геостационарный спутник AMSAT Phase 4-A (Es’hail-2/QO-100) в диапазоне частот приема 10489.550 – 10490.000 МГц и в диапазоне частот передачи 2400.050 – 2400.500 МГц.

Технические характеристики

Диапазон частот передачи 2400.000 – 2400.500 МГц
Диапазон частот приема 10489.500 – 10490.000 МГц
Частоты приемного канала с головки LNB на SDR 739.500 — 740.000 МГц
Выходная мощность сигнала передачи 2400 МГц с платы PQ101 +17 дБм
Уровень гармонических составляющих на выходе платы передающего конвертера (перед усилителем мощности)
- вторая гармоника — 43 дБн
- третья гармоника — 57 дБн
Выходная мощность на диапазоне 2400 МГц

с усилителем на базе MW7IC2725 (опция 1) 12 Вт (при питании 24В)

20 Вт (при питании 28 В)
Частота опорного термостатированного генератора OCXO 10.000 МГц
Фазовый шум выходного опорного сигнала 25 МГц
- при отстройке 10 Гц — 108 дБн/Гц
- при отстройке 100 Гц — 112 дБн/Гц
- при отстройке 1 кГц — 138 дБн/Гц
- при отстройке 10 кГц — 146 дБн/Гц
- при отстройке 100 кГц — 143 дБн/Гц
- при отстройке 1 МГц — 160 дБн/Гц
Стабильность частоты OCXO (девиация Аллана) 7 E (-11) при тау 100 с
Автоматическое переключение в режим передачи

при подаче входного сигнала 2400 МГц от SDR трансивера
Срабатывание сигнала PTT при уровне входного

передающего сигнала 2400 МГц — 28 дБм
Напряжение питания
- все платы кроме выходного усилителя 12 В
- усилитель мощности MW7IC2725 (опция 1) от 18 до 28 В
Потребляемый ток
- все платы кроме выходного усилителя не более 1.0 А
- усилитель мощности MW7IC2725 (опция 1) не более 3.0 А
Размеры платы PQ101 110 х 63 мм
Входное сопротивление
- Входного сигнала UHF 50 Ом
- Выходного сигнала 2400 МГц 50 Ом
Тип ВЧ разъема на платах
- Для входного сигнала UHF U.FL
- Для выходного сигнала 2400 МГц U.FL
Тип ВЧ внешнего разъема на корпусе устройства
- Для входного сигнала UHF SMA
- Для выходного сигнала 2400 МГц SMA

Состав комплекта

Основными элементами наземной спутниковой станции являются:

основная плата PQ-101
усилитель мощности PA20W на частоту 2400 МГц
SDR трансивер ADALM PLUTO (модифицированный)
приемная головка LNB на частоту 10 ГГц (модифицированная)
контроллер спутниковой станции (опционально)

Назначение основной платы PQ-101

Плата PQ-101 является основой радиоканала переносной наземной приемо-передающей спутниковой станции для работы через геостационарный спутник QO-100 на частотах 10/2.4 ГГц .

Плата PQ-101 обеспечивает:

частотную фильтрацию и усиление сигнала передачи с SDR Adalm Pluto на частоте 2400 МГц до уровня выходной мощности +17 дБм
формирование сигнала PTT по входному ВЧ сигналу передачи от SDR трансивера Adalm Pluto
частотную фильтрацию приемного сигнала с головки LNB на приемный канал SDR Adalm pluto
подачу питания на приемную головку LNB
формирование двух высокостабильных по частоте опорных сигналов 25 МГц для:
- формирования опорного сигнала SDR трансивера Adalm Pluto
- формирования сигнала синтезатора частотой 9750 МГц приемной головки LNB

Особенности данного решения

При разработке наземной станции для QO-100 главными критериями были формирование радиоканала с гарантированно высокими параметрами, а именно:

Высокая стабильность частоты приемного и передающего каналов, позволяющая стабильно успешно безподстроечно работать даже узкополосными цифровыми видами связи – типовое значение девиации Аллана на передающей частоте 2400 МГц эквивалентно среднеквадратическому отклонению примерно в 1 Гц !!!
Низкий фазовый шум опорного генератора 25 МГц
Высокая стабильность частоты приемного канала с помощью формирования высокостабильного опорного сигнала 25 МГц для синтезатора LNB 10 ГГц (опция 2) – типовое значение девиации Аллана на приемной частоте 10.489 ГГц эквивалентно среднеквадратическому отклонению примерно в 4 Гц !!!
Высокая стабильность частоты приемного канала с помощью формирования внешнего высокостабильного опорного сигнала для SDR ADALM PLUTO
Высокое подавление гармоник выходного усилителя мощности 20 Вт за счет дополнительного выходного фильтра
Возможность работы с мощным 20 Вт усилителем мощности, хорошо себя зарекомендовавшем в классическом варианте станции STC7013
Изменение напряжение питания (с 18 до 28 В) усилителя мощности 20 Вт для получения разной выходной мощности позволяет успешно использовать его для позиций с любым углом места на геостационарный спутник.

Схема соединения блоков комплекта SDR

откройте схему в новом окне для максимального размера.

Схема соединения блоков в формате PDF (версия от 13.7.2022)

Сигналы на разъемах блока

Список сигналов на плате PQ-101

Название разъема	Название сигнала	Описание	Соединение
J1 (U.FL)	SDR TX	Вход сигнала TX от SDR	SDR / к выходу TX
J2	+13.8V	Вход питания +13.8 В	К блоку питания
J3 (U.FL)	LNB	Вход с приемной головки LNB	К LNB
J4	GND	Общий	К блоку питания
J5 (U.FL)	REF	Выход опорного сигнала OCXO 10 МГц	Для измерений
J6 (U.FL)	SDR RX	Выход на SDR	SDR / ко входу RX
J7 (U.FL)	PA	Выход передающего канала на усилитель мощности PA20W	PA20W / на вход J1
J8	JTAG	Разъем программирования	Не используется
J9 (U.FL)	LNB25	Выход сигнала 25 МГц для LNB	LNB / на вход опорного сигнала
J10	GND	Общий	К блоку питания
J11 (U.FL)	SDR25	Выход сигнала 25 МГц для SDR	SDR / на вход опорного сигнала
J12	LED_PTT	Выход на внешний светодиод при переходе в режим TX	На внешний светодиод индикации
J13	5V_PTT	Выходной сигнал 5В для активации перехода на передачу усилителя PA20W	PA20W / разъем J2
J14	PTT_OUT	Выходной сигнал режима передачи (активный низкий)	Не используется
J15	GND	Общий	Для измерений

Вариант конструктивного решения приемо-передающего SDR комплекта PQ-101

Комплект выполнен в металлическом корпусе Gainta BS19BK (фото ниже — нажмите для большего размера)

Плата PQ-101 устанавливается в металлический корпус Gainta G0473. Вид снизу со снятой крышкой корпуса (фото ниже — нажмите для большего размера)

Сверху устанавливается SDR трансивер PLUTO PLUS (фото ниже — нажмите для большего размера)

Плата усилителя мощности PA20W, установленная на радиатор «Лигра»АВ0094 (фото ниже — нажмите для большего размера)

Блок PQ-101 в металлическом корпусе Gainta G019BK

Блок питания 220В для блока радиоканала PQ-101

Блок радиоканала PQ-101 и блок питания 220 В

Модифицированный LNB SR-3602ACE

Возможный вариант корпуса комплекта для установки вне помещений — MaxLink AluBox

Комплект поставки

основная плата радиоканала PQ-101
усилитель мощности 20 Вт на частоту 2400 МГц (опционально)
модернизированный SDR трансивер Adalm Pluto (опционально)
приемная головка LNB на частоту 10 ГГц (опционально)
контроллер спутниковой станции (опционально)

Видео на Youtube

Видео — SDR комплект PQ-101 для радиосвязи через спутник OSCAR Phase 4A/QO-100

Стоимость комплекта и срок поставки

Стоимость основной платы PQ-101 комплекта наземной спутниковой станции для QO-100 составляет 23 000 рублей.

Стоимость платы усилителя мощности PA20W составляет 20 000 рублей.

Ориентировочный срок изготовления каждой платы на заказ — от 2 до 3 недель.

Некоторые пояснения по организации заказа

Заказы принимаются только по email в виде естественной очереди – первый пришел, первый получил.
Если Вам требуется SDR ADALM PLUTO и LNB, то Вы должны приобрести их самостоятельно точно в соответствии с моими рекомендациями по типу (см.ниже). Пожалуйста, не просите меня приобретать для Вас ADALM PLUTO и LNB, если их нет у меня в наличии на момент запроса !
Варианты заказа:
- Вариант #1: Заказываете у меня только платы PQ101 + PA20W + контроллер (как опция) – все сами соединяете со своим LNB и PLUTO
- Вариант #2: Заказываете у меня только PQ101 + PA20W + контроллер (как опция) и затем присылаете мне купленные Вами PLUTO и LNB
Относительно рекомендаций по покупке LNB и ADALM PLUTO:
- SDR трансивер ADALM PLUTO требует программно-аппаратной модификации для активации режима стабилизации частоты от основной платы PQ-101
  - Крайне рекомендую приобретать только указанный оригинальный ADALM PLUTO версии С или D от компании Analog Devices – то есть версии платы, на которых установлен отдельный U.FL разъем для внешнего опорного сигнала. Проверьте версию платы у продавца перед покупкой.
  - Китайский клон PLUTO PLUS, продаваемый на AliExpress, пока не испытывал на предмет программно-аппаратной адаптации – не могу пока рекомендовать к покупке. Планирую провести отдельные испытания позже.
    Обновление от 14.9.22. Китайский клон PLUTO PLUS проверен, работает хорошо. Можно использовать в качестве альтернативы оригинальному ADALM PLUTO от Analog Devices. Основные преимущества китайского ADALM PLUTO PLUS:
    - - опорный генератор 40 МГц существенно стабильнее, чем оригинальный
      - добавлен порт Ethernet, что весьма полезно для удаленной работы
      - металлический корпус в отличие от пластикового оригинала
- Приемная головка LNB — требует аппаратной модификации для активации режима стабилизации частоты от основной платы PQ-101. Крайне рекомендую приобретать LNB головку SR-3602ACE от STAR COM Communications. Обратите внимание, что LNB SR-3602 и SR-3602ACE совершенно разные модели и НЕ взаимозаменяемые. Другие варианты LNB (кроме SR-3602ACE) для модификации приниматься не будут.
Средний срок изготовления и настройки одной платы составляет от 2 до 3 недель. Достаточно большое время занимает прогон платы в рабочем режиме на измерительном стенде. Я буду стараться сделать заказ без задержек, но не в ущерб качеству.
Деньги заранее отправлять не следует. Только после того, как Вы получаете подтверждение от меня по email о готовности заказа к отправке
Стоимость работ по программно-аппаратной модификации ADALM PLUTO составляет 5000 рублей (включая стоимость компонентов)
Стоимость готовой модифицированной LNB STAR COM SR-3602ACE составляет 5 000 рублей
В комплекте используются только импортные компоненты, поэтому в связи сильными изменениями курса доллар/рубль уточняйте конкретную цену на текущий момент запроса. Ориентировочная цена на платы указана на момент публикации.
Пожалуйста имейте ввиду, что я не предоставляю никакой гарантии на SDR PLUTO и LNB при их модификации.
Гарантия на SDR ADALM PLUTO и PLUTO PLUS не предоставляется в связи с тем, что 1) при программной модификации PLUTO не меняется заводская прошивка PLUTO, а только перепрограммируется частота опорного сигнала в соответствии с указанными командами в описании PLUTO 2) при аппаратной модификации PLUTO не меняется аппаратная часть PLUTO.
Если Вы хотите убедиться в работоспособности заказанных блоков перед отправкой их в Ваш адрес, пожалуйста, сообщите мне заранее за 3-5 дней для подготовки демонстрации Вам по видеоканалу (Viber / WhatsApp/ Telegram)
Перевод осуществляется на мою карту Сбербанка, привязанному к номеру телефона – эти данные я предоставлю по email непосредственно перед оплатой заказа
Если Вам нужны дополнительные соединительные ВЧ кабели, то они могут поставляться также как опции
Если Вам требуются с моей стороны дополнительные работы по построению станции и ее измерению, настройке и испытаниям Вы можете включить данные вопросы в свое письмо и эта работа может быть выполнена за отдельную согласованную оплату
Переписка на тему заказа крайне желательна только по email. Ответы на технические вопросы могут быть направлены как по email, WhatApp, Viber, Telegram
Отправка заказа возможна через «СДЕК» или «Почту России»
Если у вас есть сомнения по заказу — лучше спросите, чтобы избежать ненужных сюрпризов.

Гарантийные обязательства

Гарантийный срок на основную плату PQ-101 составляет 12 месяцев с момента поставки.

Претензии не принимаются в следующих случаях: наличие следов постороннего вмешательства и/или ремонтных работ, нарушение условий эксплуатации, механические повреждения.

Поддержка проекта

Информацию по проекту Вы можете найти на сайте http://www.ra3apw.ru/