Duplexeur VHF

LE 30.09.2017
Comme nous utilisons une puissance importante de 55W et que nous cherchons beaucoup de sensibilité, nous avons ajouté 2 cavités au duplexeur, pour un total porté à 8 tubes. Le résultat est une réjection de 120dB sur les 2 voies et une atténuation de 1,5dB. Le principe est identique que la description ci-dessous.


LE 06.05.2017

Le relais F1ZVV VHF est pourvu d’un duplexeur THOMSON qu’il à été nécessaire de modifier. Le projet initial est constitué de 6 cavités, pour une réjection de 90dB et environ 1,2dB d’atténuation.

Ce projet est principalement le fruit du travail remarquable de Jean F1ESA / Maurice F5NLK / Patrick F1MLZ / Nicolas F4FYD et des radioclubs F6KKU / F5KBM

Précisons tout de même que cet article technique est à titre « d’information » et que nous déclinons toute responsabilité de l’usage qui en serait fait.

Le duplexeur d’origine :

 

Le matériel nécessaire à la modification :
– outillage classique type tournevis, perceuse, etc.
– analyseur de réseau ou tracking + analyseur de spectre (difficile de faire sans)
– 3 capa variables de 20pF type « Airtronic réf 5502 » (google connait bien)
– fil de cuivre argenté (pour faire les boucles)
– plaque de cuivre (pour boucher les 6 trous en trop)
– un savant mélange de temps et de patience

La modification de la voie TX :

Bouchon cuivre

Connecteur d’origine

 

 

 

 

 

 

 

 

Il n’y a pas de modification à apporter au tube, mais uniquement au niveau des connecteurs. Pour commencer, il faut boucher un des deux trous avec une plaque de cuivre (photo de gauche). Vous devriez retirer un connecteur avec une tige télescopique qui touche le piston central (photo de droite).

La première étape consiste à la réalisation de la branche « fréquence haute », donc de la réjection de la fréquence de réception.

Pour cela, on va réaliser la boucle en fil de cuivre argenté en respectant les dimensions comme sur les photos ci-après (système métrique), sachant que la précision n’est pas au 100ème et que c’est facilement reproductible. Cela fonctionne également avec du fil de cuivre classique, mais avec un résultat plus modeste. Un autre test avec du méplat de cuivre à donné des résultats similaires au cuivre argenté. Ne pas oublier de placer la capa de 20pF juste au dessus du connecteur, la boucle étant vers le fond du tube.

Le connecteur coudé à été remplacé par un connecteur droit sur lequel nous avons mis un T type N qui fait office d’entrée/sortie. On prendra soins d’insérer la boucle bien dans l’axe vers le fond de la cavité sans que celle-ci ne touche quoi que ce soit. Il faut parfois quelques ajustements pour bien la mettre en forme, sachant que sa proximité avec le tube va jouer sur la réjection et les pertes, le compromis semble être de 0,3 dB de perte d’insertion pour 27dB de réjection à -600 KHz.

 

 

 

Vous devriez obtenir le graph ci dessous en ajustant l’écart duplex à l’aide de la capa variable, répéter ensuite l’opération sur les 2 tubes suivants, puis refaire une mesure après l’assemblage des 3 tubes en série. Vous devriez obtenir environ 90 dB de réjection et environ 1dB de pertes.

Le réglage en fréquence : si l’appareil le permet, je recommande une échelle verticale de 1 dB et un span de 1MHz (voir photo ci dessous).

Il suffit alors de manœuvrer le piston central à l’aide d’un outil adapté et de chercher le minimum de perte (il y a un boulon à desserrer autour d’une vis à empreinte Allen, accessible dans le trou en haut du tube).

En effectuant un  réglage fin individuel, il n’est pas nécessaire de retoucher l’assemblage final. Dans notre cas ROS < 1,1 avec 130W.

 

La modification de la voie RX :
Il s’agit de la partie la plus simple à construire et à régler, j’ai même fait cela au marteau, délicatement hein ? explications :

Nous pouvons commencer par retirer les 2 connecteurs et de boucher l’un des deux trous comme décrit précédemment.

La suite consiste à positionner très précisément le connecteur d’origine sur la partie haute de la fente. Nous gardons donc le connecteur d’origine avec la tige télescopique qui touche le piston central, mais il faut construire une nouvelle plaque afin de le positionner de manière très précise comme sur le schéma ci-dessous.

Le réglage de l’écart duplex de la voie RX :
Nous recommandons de réaliser des trous un peu plus gros que les vis, afin de donner volontairement du jeu.
Pour augmenter l’écart duplex, il suffit de descendre le connecteur. Pour le réduire il faut le monter. Le réglage est très sensible, nous avons donc opter pour un premier serrage léger, puis un réglage au marteau comme sur la première photo.

Vous devriez obtenir un graph similaire à celui ci-dessous, avec une perte d’insertion d’environ 0,3dB et 27dB de réjection de la voie haute à +600kHz.

Le résultat final :
Précisons sur les câbles coaxiaux : il est impératif d’utiliser du câble double tresse (dans notre cas RG-223 et RG-142) sous peine de réduire l’isolation du duplexeur.
La longueur des câbles influence légèrement les réglages en fréquence, sans pour autant être contraint au moindre calcul. Notons toutefois qu’il y a bien une longueur critique pour les grandes bretelles entre le TRX et le duplexeur, si le réglage semble difficile, il suffit de raccourcir franchement le câble.

Mesure globale

Duplexeur F1ZVV prêt

 

 

 

 

 

 

 

 

Conclusion :
Un coût pour l’association F1ZVV de 0€, mais considérons tout de même les nombreux kilomètres des différents bénévoles, les accessoires, le duplexeur, le temps passé et les à-côtés. Tout cela en grande partie grâce à Jean F1ESA que nous remercions très amicalement. En équipe, tout est possible.

Citation de Jean F1ESA largement reprise par tout le monde « Fier de notre duplexeur », car après tout, c’est pour le bonheur de tous.

Séance selfie-autoportrait :