Conmutador de cable coaxial

[rodrigocn]

Hola.
Estoy desarrollando un controlador DISEQC para antenas parabolicas. Esto comanda un actuador lineal y contando los pulsos del actuador posiciona la parabolica en el satelite configurado.
Para comandar el posicionador los receptores satelitales envian comandos DISEQC. El posicionador se intercala entre el receptor y la parabolica con cables coaxiales de 75ohm de impedancia. (hasta aca tengo todo mas o menos andando sin mayores problemas).
Lo que yo estoy intentando hacer es un conmutador de coaxial para conmutar la parabolica entre 2 receptores diferentes.
Por ahora probe este circuito que solamente recibe y muestra los comandos,funciona bien pero al realizar la PCB de la zona marcada en azul tengo muchas perdidas de señal (un posicionador comercial que tengo tiene una perdida de insercion de 2 db) y la pcb que hice tiene mucho mas:


Este diagrama lo hice en 2 PCB, el PIC esta en esta PCB (no tiene algunos componentes porque no los necesito):

En la bornera RF_IN se conecta esta PCB:

La mas basica que probe fue esta:


Con conectores F de este tipo:

Esa PCB intercalada en la parabolica tiene mas perdidas que el posicionador comercial, despues probe el conmutador que hice con todo los componentes para conectar a la PCB que tiene el PIC:

Para conmutar los receptores uso un relee (probe con relee comun, se que tengo que usar uno de RF).
Esto funciona "bien" recibo los comandos pero tiene exactamente las mismas perdidas que la PCB simple de mas arriba.
Entiendo que para que esto funcione tengo que hacer una guia de ondas con el diseño de las pistas, el material de la PCB y la masa.
Para hacer las pistas use este calculador web:
Microwaves101 | Coplanar Waveguide Calculator
Para la pista use de ancho 2mm, la masa esta separada 0.5mm y la pcb 1mm de espesor (dudo que este bien medida)
Otro problema es que no se cual es la constante dielectrica de la PCB y tampoco se el material de la misma.
Primero quiero hacer la PCB sencilla con las menores perdidas posibles y despues intentar hacer el conmutador. alguna sugerencia?
Gracias.
Olvide mencionar la frecuencia de funcionamiento va de 950 a 2150MHZ

 

[smoke]

Hola Rodrigo. El pcb si es FR4 que es el mas común, no se puede saber la constante dieléctrica si no se mide esa placa en particular. Un valor probable es 4.4. De todos modos no cambia demasiado la impedancia de las tiras.
Efectivamente ese material tiene perdidas altas, pero el mayor problema lo introduce el rele ya que allí no se controla la impedancia. Para ese rango de frecuencias te sugiero conmutar mediante diodos pin. Saludos.

 

[rodrigocn]

Hola Rodrigo. El pcb si es FR4 que es el mas común, no se puede saber la constante dieléctrica si no se mide esa placa en particular. Un valor probable es 4.4. De todos modos no cambia demasiado la impedancia de las tiras.
Efectivamente ese material tiene perdidas altas, pero el mayor problema lo introduce el rele ya que allí no se controla la impedancia. Para ese rango de frecuencias te sugiero conmutar mediante diodos pin. Saludos.

Hola.
El problema es que incluso en la pcb sencilla que no tiene relee, simplemente seria como una "cupla de conector F" tengo las mismas perdidas que usando el relee.

Donde puedo leer sobre los diodos pin? y que material me recomiendas para la PCB?
Gracias.

 

[Fogonazo]

Hola.
El problema es que incluso en la pcb sencilla que no tiene relee, simplemente seria como una "cupla de conector F" tengo las mismas perdidas que usando el relee.

Donde puedo leer sobre los diodos pin? y que material me recomiendas para la PCB?
Gracias.

En algún sitio dentro del Foro he descrito un conmutador para HF con diodos, "Dios sabrá donde"

Esta es la forma básica

Dependiendo donde se aplique tensión V1 o V2 se conecta la señal de C1 o C2 con C5.

 

[rodrigocn]

Estuve haciendo varias pruebas con unas pcb FR4 y lo mejor que obtuve fueron en promedio 6db de perdida. Tambien vi la pcb del posicionador comercial y lo que note es que tiene un inductor diseñado en la misma PCB.
Que otro material se puede usar para la PCB?

 

[ricbevi]

¿Mediste la perdida de los conectores esos a 90º?

En los amplificadores de celulares que he visto que trabajan en frecuencias similares usan conexiones rectas.

Personalmente con codos y conectores de ese tipo en frecuencias elevadas o con potencia importante he tenido malas experiencias.

 

[Daniel Lopes]

Estuve haciendo varias pruebas con unas pcb FR4 y lo mejor que obtuve fueron en promedio 6db de perdida. Tambien vi la pcb del posicionador comercial y lo que note es que tiene un inductor diseñado en la misma PCB.
Que otro material se puede usar para la PCB?

Hola a todos , si puede enpleyar substratos nobles para microondas , veer mejor en : Products - Advanced Connectivity Solutions , pero lo precio sube a las nubes.
!Suerte en los desahollos!.
Att,
Daniel Lopes.

 

[rodrigocn]

Estuve revisando el diagrama de otro posicionador y veo que tiene un capacitor de 30pf a GND, puede ser que junto con L1 ajusten la impedancia?
Creo que L1 es el inductor que esta dibujado en la misma PCB y no se que impedancia tendra.

Revise tambien la PCB de un posicionador que tengo y ademas de tener L1 dibujado en la PCB, tiene entre GND y el "+" de la señal un inductor+capacitor en serie (calculo que es de pico faradios porque no lo pude medir).

En este momento solo me interesa tener la menor perdida posible (seria bueno 1 o 2db)
Y haciendo una PCB tan básica como la del diagrama no lo logre.

 

[ricbevi]

Las inductancias y los capacitores están haciendo un filtro(T, Pi, L, etc). Si allí va alimentación están para que la RF no tome este camino en vez de donde conector a conector.

 

[smoke]

Las dos salidas están en paralelo, por lo que si cada una tiene 50 Ohms, el paralelo dará 25 y por lo tanto debe haber una transformación de impedancias desde 25 a 50 Ohms. La red debe efectuar esa transformación. Saludos.

 

[rodrigocn]

Las inductancias y los capacitores están haciendo un filtro(T, Pi, L, etc). Si allí va alimentación están para que la RF no tome este camino en vez de donde conector a conector.

Si la linea del coaxial tiene entre 13 y 18 Vcc.

Las dos salidas están en paralelo, por lo que si cada una tiene 50 Ohms, el paralelo dará 25 y por lo tanto debe haber una transformación de impedancias desde 25 a 50 Ohms. La red debe efectuar esa transformación. Saludos.

Como se hace la transformacion de impedancia?

Por las dudas aclaro que no es una salida.
J4 es una entrada por ejemplo y J3 es la salida, es como si fuese una unión de estas:

y L1 esta conectado al pin central para leer los datos que van por el coaxial

 

[Daniel Lopes]

Las dos salidas están en paralelo, por lo que si cada una tiene 50 Ohms, el paralelo dará 25 y por lo tanto debe haber una transformación de impedancias desde 25 a 50 Ohms. La red debe efectuar esa transformación. Saludos.

Hummmm , no veo eso asi , y si una entrada y una salida , creo que la real función dese circuito es alimentar el LNB con tensión continua por la "entrada" ( esa para el LNB) y la "salida" es direccionada para la entrada del tuner del receptor satelital.
Lo inductor "L1" es un corto circuito para DC ( curriente continua) y un abierto para RF (banda "L") ya lo capacitor "C17" es un corto circuito para RF (banda "L") y un abierto para DC (corrente continua).
Lo inductor "L2" tanbien funciona identicamente tal cual a "L1".
Esa Rede permite alimentar lo LNB via lo proprio cable coaxial de bajada de RF (banda "L")
Esplicando mejor : "Banda "L" son las frequenzias de bajada del LNB y son conpreendidas entre 900MHz y 2Ghz.
Att,
Daniel Lopes.