DIY【民科牌】X波段射频信号源


至于为什么叫民科牌,是因为完全没有测试条件。X波段有点(对于我)太高了,日后可以使用直读频率计做测试。

还有另外一点。。。这个射频源它不是固态的。核心元器件是一只K-108A反射速调管!

image.png

该管的参数如上图。有意思的是,普通电子管说明书一般注明“极限使用值,即使短时间达到,也是不允许的。”

而该管的说明书则称仅仅会降低使用寿命。

image.png

设备外观一览。右侧的表盘未用到。(这就是当时X射线高压电源的外壳啊)

左侧表盘显示谐振腔高压。由于电源变压器500V绕组功率低,使用时会被拉低至400V。

image.png

核心元器件反射速调管以及四处漏波且驻波为114514的3D打印喇叭天线。设计是由网络上的计算器得出,在此按下不表。

实际使用时速调管外腔一般接地,阴极提供负高压。此次试验未连接其他的波导,为了省事高压直接接入外壳(谐振腔)。

KC的视频上传系统好像出了BUG,显示ffmpeg inject frame error。暂时用图片替代。

image.png

测试使用了一个类似HB100的X波段多普勒雷达模块,发射接收频率在10GHz左右。这是经过调整,该雷达模块输出的中频信号。也不能证明什么。。。但是确实可以确定不是电源之类的干扰,因为可以看出开机后谐振腔电压缓慢下降(过载),反射级电压稳定在-275V左右,突然示波器显示该波形。具体是速调管输出还是其他导致的干扰,至少得拿直读频率计来确定。


来自:雷达与电子战 / 雷达技术生活广场 / 创意与DIY
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2020-10-06 11:21:30
1楼

我认为3D打印波导可以喷一层石墨导电漆代替胶带,DIY成本非常低,对DIY而言比购买成品金属波导要划算的多。

[修改于 18 天前 - 2020-10-06 17:40:11]

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2020-10-06 11:49:06
2楼

你那个波导口不能夹鳄鱼夹的。。。会影响阻抗的。虽然反正你也不知道有没有输出哈哈。

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GiroPetrenko(作者)
3楼
引用该用户不需要名字发表于2楼的内容
你那个波导口不能夹鳄鱼夹的。。。会影响阻抗的。虽然反正你也不知道有没有输出哈哈。

这个喇叭天线都没仿真过,加个鳄鱼夹影响也不大咯(雾

个人认为输出还是有的。从接收到的波形来看约是50Hz,正好代表了反射级的电源波纹。

也就代表了速调管被波纹调制,输出了该波形。

[修改于 18 天前 - 2020-10-06 12:00:48]

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4楼

如果HB100的输出电压波动,是因为速调管输出,刚好被市电纹波调制到了和HB100一样的频率。那把示波器的时基变小,应该会看到在那些电压尖峰处,有非常丰富的高频分量。然后这些高频分量的包络(或者平均值),和上面图里示波器测到的一样。大概像下面图里这样

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GiroPetrenko(作者)
5楼
引用三水合番发表于4楼的内容
如果HB100的输出电压波动,是因为速调管输出,刚好被市电纹波调制到了和HB100一样的频率。那把示...

很可惜HB100寿终正寝了。不过依稀记得确实有类似现象,但是我怀疑该芯片中频内置滤波,因此不明显。

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6楼
引用GiroPetrenko发表于3楼的内容
这个喇叭天线都没仿真过,加个鳄鱼夹影响也不大咯(雾个人认为输出还是有的。从接收到的波形来看约是50H...


你这个不好玩。。应该搞一个破烂的功分器,两个喇叭一个发射一个接收。接收的信号直接送入混频器,和功分器里面的信号混合然后整出个多普勒雷达,直接观测混频结果的低频就行了。

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2020-10-06 16:57:56
7楼

所以刚好落在了908的范围之内

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GiroPetrenko(作者)
8楼
引用该用户不需要名字发表于6楼的内容
你这个不好玩。。应该搞一个破烂的功分器,两个喇叭一个发射一个接收。接收的信号直接送入混频器,和功分器...

这么干倒是想过,问题是功分器或者耦合器均不好办。

或许。。。接着仿真+3D打印+铜铝箔胶带?


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妙啊,HFSS内置的模型看来可以抄一抄

[修改于 18 天前 - 2020-10-06 17:27:28]

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9楼
引用GiroPetrenko发表于8楼的内容
这么干倒是想过,问题是功分器或者耦合器均不好办。或许。。。接着仿真+3D打印+铜铝箔胶带?妙啊,HF...

你这是1/2功分器没必要,可能1/10的都足够了,毕竟回波信号可能不会很大。而且波导件不是可以随便设计的,还要考虑模态什么的,对几何尺寸也很有要求。你可以去咸鱼上搜二手的或者拆机的,那种网分或者频谱仪里面的配件,不贵的,算好参数就行了。可以参见这个,安捷伦87300B定向耦合器拆解鉴赏


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GiroPetrenko(作者)
10楼
引用该用户不需要名字发表于9楼的内容
你这是1/2功分器没必要,可能1/10的都足够了,毕竟回波信号可能不会很大。而且波导件不是可以随便设...

当时发帖子的时候在考虑纯波导的方案(耦合器,混频器,等等)。现在很纠结,网分配件什么对我来说负担有点大。

幸好手头有个正经拆机WR90波导同轴转换器,也可以利用起来。

仍然想做fmcw。毕竟速调管可以电子调谐,即使频率范围不大。

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11楼

卫星电视Ku段高频头,有9750MHz本振型号的,不知道能不能用来干这个

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2020-10-06 22:06:59
12楼

又开始考古了 sticker

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13楼
引用GiroPetrenko发表于10楼的内容
当时发帖子的时候在考虑纯波导的方案(耦合器,混频器,等等)。现在很纠结,网分配件什么对我来说负担有点...

sticker 反正随便玩玩开心就好

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GiroPetrenko(作者)
14楼
引用虎哥发表于12楼的内容
又开始考古了。

认真的回答虎哥。

个人认为反射速调管亦或是直推VCO是最简易的入门方式。尤其是反射速调管,不容易被各种手残摧毁。

PLL+VCO是正经的解决方案,但是无论是环路滤波器还是电源设计都得有深厚的功底。

之前FMCW使用的LMX2572芯片据说还有BUG,已经不止一位朋友同我探讨扫频模式无输出的问题了。



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2020-10-07 12:53:54
15楼

主要是波导比PCB难搞多了。

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16楼
引用Membrane发表于1楼的内容
我认为3D打印波导可以喷一层石墨导电漆代替胶带,DIY成本非常低,对DIY而言比购买成品金属波导要划...

这个频率对表面电阻很敏感,帖铜箔是对的。

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17楼

还是赶紧买仪器吧…你这花的钱都没有别人氪手游花的多……


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GiroPetrenko(作者)
18楼
引用三水合番发表于17楼的内容
还是赶紧买仪器吧…你这花的钱都没有别人氪手游花的多……

我很赞同大佬在《要学会花钱》一文中的理念,但是对于一个学生而言部分概念是不适用的。

尤其是像是购入仪器这种高支出的花费,即使是八百手仪器我也无法负担起。毕竟对于大多数人而言,购入仪器属于“固定资产”,是一种投资。而我则是娱乐性花销。

我相信大多数合理的父母并不会支持未成年子女产生大量娱乐性花销上。

氪金手游之类的我也负担不起。

[修改于 17 天前 - 2020-10-07 14:27:30]

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19楼
引用GiroPetrenko发表于18楼的内容
我很赞同大佬在《要学会花钱》一文中的理念,但是对于一个学生而言部分概念是不适用的。尤其是像是购入仪器...

“合理”父母为什么不支持未成年子女大量娱乐性花销?


有条件还不支持才是不合理的,

没条件也不努力创造条件也是不合理的,

实在没条件的家庭就不会有这种科技兴趣爱好了,不需要参与讨论。

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2020-10-07 19:22:32
20楼
引用RodTech发表于19楼的内容
“合理”父母为什么不支持未成年子女大量娱乐性花销?有条件还不支持才是不合理的,没条件也不努力创造条件...

但是大多数父母都不支持自己孩子弄这些,至少不愿意提供资金来买一些较贵的仪器,无论是否是爱好必需的。并且振振有词:你现在的任务是学习,应该专搞理论,少搞实际(少花钱),不应该花钱在仪器上。

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21楼
引用gjgh发表于20楼的内容
但是大多数父母都不支持自己孩子弄这些,至少不愿意提供资金来买一些较贵的仪器,无论是否是爱好必需的。并...

大多数父母怎么样,跟跟合不合理没什么关系。

大多数孩子就没有科技爱好,大多数父母不支持很正常。


至于他们是不是“振振有词”,当然有许多理论研究做得好的家庭,那些根本就不会在网上跟你说人生经历,造成了巨大的认知bias。


科技爱好本身就是有门槛的,不买娇贵的仪器也可以做理论研究,没有脑子做理论研究又没有物质环境做实验研究的,可以去打LOL.....

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2020-10-09 18:11:33
GiroPetrenko(作者)
22楼
引用RodTech发表于19楼的内容
“合理”父母为什么不支持未成年子女大量娱乐性花销?有条件还不支持才是不合理的,没条件也不努力创造条件...

您说的我是赞同的,不过我所述的话语中产生了一些认知误区,既“大量”到底是多少?这里先按下不表。

回到之前所述的话题,我这里表达的有些谬误。不是来自父母的不支持,而是我甚至不会去提出相似的请求。

我认为这涉及到一个机会成本的问题:

若是我花费大量资金购买了网分频谱之类,那么我所舍弃的将是这些钱财能购买的其他设施。

若是我没有购买这类仪器,我的机会成本是0。我不会在这上面继续花费钱财,我以后也不大可能使用这类设备。

这就很明了了。权衡一下二者,逐决定接着用土方法进行玩耍。

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23楼
引用GiroPetrenko发表于22楼的内容
您说的我是赞同的,不过我所述的话语中产生了一些认知误区,既“大量”到底是多少?这里先按下不表。回到之...

按下不表就不要提 提完了还扯什么按下不表?


大量哪来的大概多少,要参考各家娱乐支出,怎么可能给你泛泛来个“大概多少”呢


按照你帖子的“便宜坑少频率高”,10块钱也能玩K波段,根本不需要考古,注意此时的本人穿着高中校裤。

Screenshot_20201009-142857_Gallery.jpg


我上面也说,实在没有条件可以搞理论研究,

理论搞好了自然有“开学第一课”用ZNB测可乐罐Q值的地方请你去。

Screenshot_20201009-142919_Gallery.jpg


再努力学习一阵,就自然有满地PNA-X的地方要你去了。图我就懒得发了,我已经退坑微波了。


竟然谈到机会成本,分析这个分析那个,不如分析一下自己为什么看不进去书,真的要说机会成本,为什么不买点书看。。。

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24楼

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2020-10-23 22:15:16
25楼

有没有玩过生命探测雷达的童鞋?

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