RT-4Dの高調波スプリアス特性と外付けLPF

 最近 RadtelのRT-4Dを購入しました．安値で買えるDMRトランシーバです．日本版のRT-4DJUは435MHz帯についてJARD保証可能機器リストにも載っています．145 MHz帯はJARD保証可能とはなっていません(送信不能にしている？)．このため，オリジナル版は435MHz帯のスプリアス特性は新スプリアス規定を満たしているものの，145MHz帯は新スプリアス規定を満たしていないのではと考えられます．実際に測定された方々もおられ，その対策も公表されています（例えば，みずみずじいのブログや春日井デジタル無線研究会）．残念なことに145MHzで送信したときに第３高調波(435MHz)が出ているので435MHzトラップが必要となり，435MHz帯との外付けフィルターの共用は出来ません．春日井デジタル無線研究会のものはスイッチを付けて，435MHz帯使用時にはトラップを切り離すようになっています．


そこで，私もTinySA Ultraを使用して高調波スペクトルを測定して見ました．

RT-4D 145MHz送信時の高調波スペクトル（TinySA Ultra + 60dB ATT）

145MHzで送信し，60dBのアッテネーターを通過させたのちにTinySA Ultraに入力しています．この場合，これまでの報告と同様に第２高調波(290MHz)が-59dBc程度，第３高調波(435MHz)が-56dBc程度出ており，残念ながら新スプリアス規定(-60dBc未満)を満たしていませんでした．しかし，あと-5dbほど下げればOKなのでハードルは高くありません．JH4VAJさんのLPFを付ければ新スプリアス規定を余裕でクリアできますし，みずみずじいさんのブログの290MHz+435MHzのダブルトラップや春日井デジタル無線研究会の435MHzトラップでも，クリア出来ているようです．

次の図では433MHzで送信し，60dBのアッテネーターを通過させたのちにTinySA Ultraに入力しています．この場合，JARD保証可能機器リストにも載っている通り，高調波スペクトルは綺麗で，新スプリアス規定(-60dBc未満)を満たしています．

RT-4D 433MHz送信時の高調波スペクトル（TinySA Ultra + 60dB ATT）

外付けLPF
　基本的には145MHz帯で運用するときにはLPFを付けて，435MHz帯ではLPF無しで運用するスタイルになると思います．みずみずじいのブログや春日井デジタル無線研究会はトラップを採用しています．この場合は出力回路に直列にLC並列共振回路を入れるか，並列にLC直列共振回路を入れるかのどちらかですが，どちらも後者のLC直列共振回路トラップを使用されています．私の場合はLPFを試してみました．回路は以下のようになります．スイッチ1つで切り替え，145MHz運用時（スイッチは下）はLPFになり, 435MHz運用時（スイッチが上）は約150MHzのトラップ(BSF)になりします．トランシーバからC入力した場合には高調波では無いスプリアスが出たので，L入力で使う必要がありました（方向性があります）．
RT-4D用145MHz帯用ローパスフィルター(スライドSW付き，上の図はUHF運用時)

RT-4D用145MHz帯用ローパスフィルター
みずみずじいのブログや春日井デジタル無線研究会のトラップ方式のものより随分長くなってしまいました．

JLCPCB用のガーバーファイルは"LPF-RT4D_garber.zip"です．

コイルは0.7mmの銅線を内径3.5mmで4.5ターン巻いた空芯コイル(3.5x4.5Tx0.7)です．コンデンサーは805サイズ(1206も可)の20pFです．スイッチは秋月電子で購入したスライドスイッチです．

このLPFをつけて145MHzで送信した時の高調波スペクトルは以下のようになりました．新スプリアス規定(-60dBc未満)を満たしています．

145MHz送信時（LPF装着）の高調波スペクトル（TinySA Ultra + 60dB ATT）

スイッチを切り替えて433MHzで送信した場合も問題ありません（この場合には約150MHzのトラップ(BSF)として作動している）．
433MHz送信時（切り替えて150MHzのトラップ(BSF)として動作）の高調波スペクトル（TinySA Ultra + 60dB ATT）





コメント

コメントを投稿

このブログの人気の投稿

C-BOARD (DSP-Board) for UV-K5（改造版）の製作

イメージ
 KD8CECファームウェアやFirmware-IJVはCW, FT8などの多くの機能を有していますが，実際に使おうと思うと インターフェースを作る 必要があります．” Ham Radio All-in-one-Cable;  AIOC ” https://github.com/skuep/AIOC  は市販品もあるのでこれを購入することも可能です．また，この基板を発注して作製しても良いでしょう．ここでは，”C-BOARD (DSP-Board) for UV-K5”を少し改造して製作し，別のファームウェアを作って”AIOC”代わりの通信インターフェイスにもすることを目論みました． KD8CECのファームウェア用インターフェース の製作 FT8はKD8CECのファームウェアver. 0.3で送受信がサポートされています．”AIOC”が使えますが，KD8CECが開発している”C-BOARD (DSP-Board) for UV-K5”を製作し，ファームウェアを作れば”AIOC”代わりの通信インターフェイスにもできそうです． ”C-BOARD (DSP-Board) for UV-K5”については，最近のOrganisasi Amatir Radio Indonesia (ORARI) (Indonesian Amateur Radio Organization)における”DIY APRS Tracker menggunakan HT UV-K5/K6”なる記事 https://orari.or.id/diy-aprs-tracker-menggunakan-ht-uv-k5-k6/ でも，紹介されており，KD8CECの作ったファームウェアもダウンロードできるようになっています． Firmware-IJV用インターフェースの製作 Firmware-IJVでは，DSB送受信がサポートされています．これにも”AIOC”が使用可能です．”C-BOARD (DSP-Board) for UV-K5”を改造し，PCのスピーカー出力をUV-K5のマイク入力に接続する回路を追加すれば，”AIOC”もどきとして使えそうです．”AIOC”はAndroidスマートフォンでFT8CNを使う際に少し問題になります(aioc-utilを使って設定変更を行えば使えそうで...
続きを読む

UV-K1の高調波スプリアス特性と外付けフィルターによる対策

イメージ
QuanshengのUV-K1を購入しました．UV-K5の後継機とも言われています．CPUがUV-K5（オリジナルヴァージョン）とは異なっていてUV-K5 ver3と同じだそうです．UV-K5のファームウェアの改造を行っているF4HWNのgithubには 内部構造の解析 やUV-K1やUV-K5 ver3に対応した カスタムファームウェア が公開されています．送信回路の構成もUV-K5とあまり変わらず，VHF帯とUHF帯はLPFだけを切り替えていて，最近のBaofengUV-5Rのように独立した2系統にはなっていないようです．スプリアス特性についても facebookに Nicholas Petreley さんの報告 がありますが，日本の新スプリアス規格は満たしてなさそうです．しかし，実際はどうなのか私も測定してみました．UV-K1(8)はAliexpressで購入しました． UV-K1(8) 測定はTinySA Ultraを使用しました．入力前に60dBのアッテネーターを挿入しています． UV-K1 145MHz送信時の高調波スペクトル（TinySA Ultra + 60dB ATT） 145MHzで送信し，60dBのアッテネーターを通過させたのちにTinySA Ultraに入力しています．この場合，第２高調波(290MHz)が-48dBc程度出ており，残念ながら新スプリアス規定(-60dBc未満)を満たしていません．第３高調波(435MHz)は-62dBc程度なので，新スプリアス規定(-60dBc未満)をギリギリ満たしています(機器によるばらつきもあるかも知れません)．その上の領域も大丈夫そうです．第２高調波はUV-K5と同程度ですが，第３高調波は減少していますのでLPFの特性を少し変更していると思われます． 次は433MHzです． UV-K1 433MHz送信時の高調波スペクトル（TinySA Ultra + 60dB ATT） この場合，第２高調波(866MHz)が-48dBc程度，第３高調波(1.3GHz)が-45dBc程度出ており，残念ながら新スプリアス規定(-60dBc未満)を満たしていません．その上の第6高調波(2.6GHz)も少し不安です． 433MHz送信時の 高調波スプリアス特性 については UV-K5と同程度と思われます． 結論として，UV-...
続きを読む

UV-5R Miniの高調波スプリアス特性とその対策

イメージ
最近BaofengのUV-5R Miniを購入しました．カラー液晶が見やすい小型機で高調波スプリアス特性についてもいくつか報告があり，435MHz帯は大丈夫のようです．一方，145MHz帯は新スプリアス規定を満たしていないようで外部LPFが必要とのことです． そこで，TinySA Ultraを使用して高調波スペクトルを測定して見ました． UV-5R Mini 145MHz送信時の高調波スペクトル（TinySA Ultra + 60dB ATT） 145MHzで送信し，60dBのアッテネーターを通過させたのちにTinySA Ultraに入力しています．この場合，これまでにも言われているように第２高調波(290MHz)が-55dBc程度出ており，残念ながら新スプリアス規定(-60dBc未満)を満たしていませんでした．しかし，あと-5dbほど下げればOKなのでハードルは高くありません．JH4VAJさんのLPFを付ければ余裕で新スプリアス規定をクリアできると思います．後でも出てきますが，幸いなことに第３高調波(435MHz)は出ていません． 次は433MHzで送信し，60dBのアッテネーターを通過させたのちにTinySA Ultraに入力しています．この場合，高調波スペクトルは綺麗で，新スプリアス規定(-60dBc未満)を満たしています． UV-5R Mini 433MHz送信時の高調波スペクトル（TinySA Ultra + 60dB ATT） 145MHz帯で運用するときにはLPFを付けて，435MHz帯ではLPF無しで運用するスタイルで大丈夫です．前出のように145MHzでの高調波成分は第２高調波(290MHz)だけで第3高調波(435MHz)は出ていないなので，290MHzのBSP（バンドストップフィルター）を付けっぱなしにして両バンドで運用する方法もあります．5dbの減衰で良いので1poleで十分だと思います．出力回路に直列にLC並列共振回路を入れるか，並列にLC直列共振回路を入れるかのどちらかですが，今回は前者としました．回路は以下のようになります． UV-5R Mini 用290MHz バンドストップフィルター JLCPCB用のガーバーファイルは" BSF-s290_garber.zip "です． コイルは0.7mmの銅線を内径3.5mmで...
続きを読む