13cm PA

Nachdem die hervorragende PA MKU PA 23130 A von Kuhne leider nicht mehr lieferbar ist wurde nach einem Ersatz gesucht. Es gibt mittlerweile relastiv günstig Verstärkermodule aus der Mobilfunktechnik zu kaufen. Erworben wurde auf den UKW-Tagen in Weinheim 2023 ein >Modul< von Siemens-Nokia für etwa 100€

Für das Modul gibt es gute Umbauanleitungen im Netz. Z.B von >DK5FA< , woher auch das rechte Bild stammt. Der Verstärker arbeitet nach dem Doherty-Prinzip was eine hohe Linerarität gewährleisten sollte.
Ein- und Ausgänge des Modul haben leider etwas ungewöhnliche Steckverbindungen. Am Eingang wurde ein Pigtail mit einem SMA-Stecker angelötet. Der Ausgang wurde vor dem Zirkulator mit einem Semirigid-Kabel und einem N-Stecker kontaktiert.
Das Modul benötig eine Versorgungsspannung von 28V bei einem Strom fast 20A im voll ausgesteuertem Zustand.
Ein passendes Schaltnetzteil mit 28V und 37A wurde auf der HamRadio 2024 in Friedrichsghafen erworben.

Nach dem Zusammenbau wurde erstmal die Übertragungskennlinie und die Stromaufnahme gemessen


Es wird eine Ausgangsleistung von ca. 140 W erreicht. Bis zu ca. 90 W ist die Übertragungskurve hinreichend linear um für lineare Moden wie z.B. SSB zu genügen. Für FM, CW und viele digitale Betriebsarten könnte man mit einem entsprechendem Filter am Ausgang noch deutlich höher gehen

Für den gewünschten Bereich (90W) beträgt der Betriebsstrom etwa 10A bei einer Versorungsspannung von 28V. Der Wirkungsgrad beträgt bei voller Aussteuerung ca. 30%.

IM SSB-Bereich des 13cm Bandes bei 2320 MHz beträgt die Verstärkung etwa 35 dB. Im QO-100 Schmalbandbereich beträgt sie noch etwa 32dB. Auch bei voller Aussteuerung liegt die erste Harmonische ca. 37 dB unter dem Nutzsignal. Mit einem einfachen Tiefpassfilter erreicht man sicher den vorgeschriebenen Wert von 50dB Absenkung.

Das die Endstufe mit einen Transverter betrieben werden soll werden noch Relais für die PTT-Steuerung benötigt, Die Steuerung übernimmt ein Arduino pro Mini der auch noch Betriebsparameter wie Temperatur, Betriebsstrom und Ausgangsleistung anzeigen kann. Das PTT-Signal steuert die beiden Relais am Ein- und Ausgang so das das Ausgangsrelais nicht unter Last schalten kann. Bei Übergang von RX auf TX wird erst das Ausgangsrelais geschaltet und nach einer Verzögerung von ca. 200ms mit dem Eingangsrelais die Ansteuerleistung auf die Endstufe geschaltet. Zurück von Tx auf Rx erfolgt das umgekehrt. Erst schaltet das Eingangsrelais und dann das Ausgangsrelais. Die Betriebsspannung der Endstufe wird erst im Sendefall über ein Hochstromrelais angelegt..
Die Schaltung beinhaltet eine Überwachung des Betriebsstroms, der Temperatur und der Relaisfunktionen. Bei einer Störung wird die PA abgeschaltet, b.z.w. auf RX-Modus geschaltet.
Die Anzeige der Ausgangsleistung bei offner Schaltung war etwas handempfindlich. Um bei geschlossenem Gehäuse die Kalibierung der HF-Anzeige ändern zu können wurde noch ein IR-Receiver eingebaut. So kann mit einer Fernsteuerung die Kalibration der Anzeige, die Schwellen für Überstro und Übertemperatur eingestellt werden. Die Einstellungen werden im EEPROM gespeichert.

> Schaltplan im PDF-Format <

Als erster Test wurde eine Feldhell-Sendung auf den QO-100 Satelliten versucht. Gesendet wurde mit ca. 20W mittels einer ca. 70cm langen Yagi (19 Elemente). Die Antenne wurde ungefähr auf die QO-100 Position ausgerichtet.
Die Sendung konnte über den WEB-SDR >Qatar-OSCAR 100 Narrowband WebSDR< einwandfrei empfangen werden.