★★★ 微弱SS用受信機 (超高感度微弱無線機) ★★★ 　　　（送信機はここをクリック）

　=====　受信機仕様　=====
☆ 受信周波数・・150MHz帯
☆受信感度・・・0.15μV typ.(12dBSINAD)
☆復調方式・・・プロダクト検波(0.3～2.7kHzに変換、ナローSS変調波を受信可)
☆周波数安定度・・・±2.5ppm以内(-30～+70℃)
☆ＰＬＬ方式-多チャンネル切替可(100チャンネル程度)
☆電源・・・5V(4～6V以内)
☆消費電流・・・約30mA
☆基板サイズ・・39×86mm 		SS変調波復調ソフトは（株）数理設計研究所殿で開発済み
☆微弱な電波で500mの長距離通信に成功！☆
　

　微弱電波で長距離を通信可能な高性能受信機を開発。
小型で低消費電流、ナローバンドの位相変調波(BPSK)を復調可能なプロダクト検波で音声周波数に変換して受信信号を出力する。

　1.基板の外観


 
　2.性能試験データ
　3.系統図


　4.回路図


　5.基板図


6.受信周波数の微調整
　マイコン(IC5)のポート入力に接続されているCN2にスイッチを繋ぐと約100Hzステップで受信周波数を微調整できる。
　CN2-5(PB5):+100Hz, CN2-4(PA1):+200Hz, CN2-3(PA0):+400Hz, CN2-2(PC6):+800Hz,
　で各端子にハイレベルを印加すると周波数は上がり全部ハイレベルにすると約+1500Hzになる。
　通常はCN2-2(PC6):+800Hzをハイレベルにすると受信周波数が中央値付近。

7.回路の特徴
(1)受信回路方式
　ダブルスーパーヘテロダイン方式で、高周波増幅1段、第１中間周波数(IF１)は45MHz、第２中間周波数(IF２)は30kHz。
　高周波増幅は1段だけにして実効選択度の劣化を小さく、トランジスタミクサにより低消費電流で高感度な動作。
　IF1は45MHzの水晶フィルタ使用(帯域幅7kHz)、IF2は汎用オペアンプにより帯域幅(3kHz)を微調整可能なフィルタを構成。
　プロダクト検波は、消費電流が少ないトランジスタによるベース検波でマイコンからBFO信号を供給し、音声周波数に変換して出力。
　ベース検波は歪みやすい傾向があるが、最適な動作レベルを見極めて歪み率5％以下にした。
(2)局発回路 (PLLシンセサイザ)
　第１局発は受信周波数より45MHz低い周波数でロックするPLL回路を構成して、多チャンネル対応。(基準発振は12.8MHzTCXO)
　第２局発は第２中間周波数(IF２：45MHz)より30kHz低い周波数でロックするPLL回路を構成、約100Hzステップで±1.5kHz微調設定可。
(3)AGC回路は、振幅検波したプラス電圧をQ11で増幅し、Q5,Q6,Q7のベースバイアス電流を増加させて飽和による増幅度低下を利用
　するフォワードAGCとした。(強い信号を受信すると消費電流が若干増える)

　

設計経過
　
開発開始の当初は300MHzで送受信する予定であったが、送信基板のBPSK変調が不安定な為に方針を変更してRF部を150MHz帯に変更。
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SINAD感度は市販のｱﾏﾁｭｱ用SSB無線機並で、直接BPSK変調の低速ｽﾍﾟｸﾄﾙ拡散波(SS変調)を受信可とする。
低速変調のSS波を復調して微弱な信号を浮かび上がらせ、受信距離を延ばす。
ASK変調波も改造して復調可能とする。(FSK変調波はこの基板で対応せず別途検討)
受信機の構造は衛星用受信機を参考にする。(シールドケース入り)

------受信機の設計概要------
　受信範囲300～315MHz、受信帯域幅３ｋＨｚの狭帯域高感度受信機を製作する。
PLL1で300～315MHzの範囲を設定、PLL2で±1.6kHzの範囲を約100Hzｽﾃｯﾌﾟで微調設定可。
BFOでプロダクト検波して受信信号を出力する。
周波数安定度の良いTCXOを使用。

------当初の回路概要説明------
　アンテナから入る300MHzの入力信号はフィルタを経由してRFAMPで増幅される。
次にMIX1でPLL1の局発信号により第１中間周波数(IF1=45MHz)に周波数変換される。
第１中間周波増幅回路では、帯域幅±3.5kHzの水晶フィルタMCF1とMCF2を経由して増幅する。
更にMIX2でPLL2の局発信号により第２中間周波数(IF2=30kHz)に周波数変換される。
その後BPF1～BPF3で受信帯域幅は約3kHzに制限されてノイズ等を除去される。
これらのナローフィルターを経由してきた信号をIF2アンプで増幅して、BFO信号でプロダクト検波する。
IF2アンプ出力の一部を整流してAGC電圧を生成し、RFAMP～MIX2の各素子にバイアス電圧を加えてAGC回路とする。
検波出力は3kHzのローパスフィルターを通り、AFAMPで適当なレベルに増幅して受信信号出力とする。
　－－－＞途中から150MHz帯に変更。

微弱SS受信機ブロック図(案)


微弱SS受信機基板図(案)


IF2フィルタ周波数特性(BPF1～BPF3のシミュレーションデータ)










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