コンパクトな 47GHz無線機 製作メモ
  

                                          2026年4月吉日                                                  JH3OZA                                                桶谷 保
 はじめに

工事中
  各ブロックごと製作し、途中で不具合が発生した場合は順次作り直しすることにします。
 最初に、無線機のブロックダイアグラムを作成し、それに沿って製作します。

 1)無線機のブロックダイアグラム

  受信時、第2局発を1kHz単位でロータリーエンコーダーを用いて可変するようにし、
 送信と受信時、第1局発の周波数を10MHz可変するようにします。
 また、最初に送信した時、第2局発の周波数をメモリしておき、受信周波数を可変させても、
 記憶させた周波数で送信できるようにします。(相手の受信周波数に配慮する)

 2)50GHz用ユニット NardaWest 50GHz TX RXConverter Units
  NardaWestの送受信用コンバーターを入手しました。
 スペースを考慮にて、送受信コンバーターを2段重ねにし、
 47GHzのアンテナ入出力は、サーキュレータで取り出すようにします。
 このため電波の偏波面は、水平となるためツイストを使い90°回転させ垂直偏波とすることとしました。
 
 この送受信コンバーターの47GHzの性能を調査

 TX module (47.1GHz)        RX module (47.1GHz)
 ( Vcc=6.3V Id=680mA)        (RX; Vcc=6.3V Id=730mA)
 Lo(-10dBm), IF(0dBm), OUTPUT    RFin(-55dBm),Lo( -10dBm)
  10.900GHz  3.50GHz  18dBm     IF (GHz), IF(dBm)
  11.025GHz  3.00GHz  19dBm★    1.34GHz  -64dBm
  11.150GHz  2.50GHz  19dBm★    1.54GHz  -55dBm
  11.275GHz  2.00GHz  20dBm★    1.74GHz  -49dBm
  11.400GHz  1.50GHz  18dBm     1.94GHz  -42dBm
  11.475GHz  1.20GHz  17dBm     2.14GHz  -40dBm★
                         2.34GHz  -43dBm
                         2.54GHz  -43dBm
                         2.74GHz  -49dBm
 47GHz帯で、IFが2.0GHz〜2.5GHzにおいて、送信出力およそ100mW、受信(ゲイン)約+15dBでした。

3)ローカル発振器
 3−1)ローカル発振器(HMC833, 30MHzオーブン発振器, PIC)
 
 Vcc=8V, Icc=<500mA 
  
 原発(1.884GHz)を発生させ24逓倍しを行い、さらに原発とミキシングする。
 
 3−2)第1と第2ローカル発振器をテストするプログラム作製治具
 RF 47.090000GHz時
 TX: Lo1 5.590GHzx8, Lo2 2.370GHz, RX: Lo1 5.580GHzx8, Lo2 2.395GHz, IF 55MHz

 


 3−3)局発を2ヶ内蔵した発振器の製作
   
   供給電源 +5V 500mA

 信号スペクトルとフェイズノイズの測定
 ・第一局発
 
 :第二局発
 

4)2400MHz受信コンバーター
 4-1)2400MHz高周波アンプの製作(第2中間周波)
 
 Gain +18dB/2400MHz, +19dB/5760MHz 5.7GHz帯は、2.4Gフィルターでカットします。

 4−2)2400MHz IF受信ミキサーの製作
  IAM91563 (AVAGO)を使用した受信ミキサーです。  (AVAGO データー資料より)
 
 供給電源 +3V 10mA程度、ローカル信号入力は0dBm程度で済む。その時の変換ロスは、+数dB程度


 4−3)2400MHz(BPF)フィルター RLC製 F14101 使用
 


 4−4)第1中間周波数 (55MHz) FM復調器 (FM Demodulator)の製作

 自作基板に必要な箇所のみ部品を取付け
  MC3371使用                       IF 460kHz特性
 
  47GHz帯ですので広帯域(±10k)フィルター使用


 4−5)2400MHzの受信コンバーターの製作
 

5)2500MHz送信コンバーター
 5−1)2500MHz IF送信ミキサー(HMC213)の製作

 5−3)2500MHz(BPF)フィルター
    2GHz付近の手持ちフィルターを探したところ既製品の2.5GHzが見つかり利用することにします。
 






・<ご参考>
 1)77GHz トランシーバー2号機の製作メモ        2)134GHz トランシーバーの製作メモ
   
 3)249GHz トランシーバー2号機の製作メモ
 

By JH3OZA   2026年4月


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