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美军军用功放 TSE RAMP-75 使用简报  

2016-08-24 10:30:33|  分类: 使用簡報和學習日 |  标签: |举报 |字号 订阅

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美军军用功放 TSE RAMP-75 使用简报 - BD7PA - BD7PAのアマチュア無線の専門誌
美军军用功放 TSE RAMP-75 使用简报
by BD7PA

       每一个真正的 HAM ,都会有:追求更大功率、更高效率天馈系统、追求通得更远的梦想的心。

      虽然,我们的业余牌照无论是 A/B/C 牌照,在30MHz以上频率都被限制为25W 以下,以前是35W的,最早期没记错是的话是50W 的..........  未来的限制可能变成 5W 甚至更低。 但是,要知道,牌照无法阻碍我们我们收集和拥有更高功率的设备。

      这次要介绍的设备是来自美国军用使用的高性能宽频高功率功放,品牌缩写是:TSE,全称是:Tactical Support Equipment ,型号是:RAMP-75 ,它设计出来并非为民用,而是属于高性能的军用装备,区别于一般民间民用货色,它的工作频率是从 30MHz-512MHz 连续的,别小看这频率范围,当然,如果你对射频技术一无所知,自然可以不屑一顾地觉得这是很简单的事情吧,甚至大部分的人对民用或军用品根本不以为然,认为都是一样的,不过事实非如此。

       如果了解过一般民用功放,就会知道,其实只不过是输入和输出匹配、加上收发切换电路,甚至外壳和散热片都没有,只有一块祼板叫你自己回去加,基本就这样了,但这只能说是民用设备、低成本山寨货的现状,毕竟受制于民间消费能力的限制和成本的制约,因此,无可厚非;第二方面也来自于民用和政府军用这种完全不同的技术要求层面的,后者倾之于国家科研巨大力量及财力,这就是为何军用设备与民用设备为何在基础上,就已经注定了:是左右手、还是女神的区别。

      然而,事实上,要非常高稳定度地放大输出这 30-512MHz 的连续宽频段射频能量,其实是需要来自于功放内部大量的、经过非常周密的设计才能获得的成果,例如:射频频率感测、射频输入功率感测、自动射频功率冗余动态分流、自动射频输入功率动态增益控制、功率与电压全自动补偿和调控、内部更有很多组射频能量带宽控制的复杂硬件电路、射频矩阵切换、卫星用的 LNA、卫星天线和LOS天线路由、故障点检测和通信嵌入,这么多的保障机能还必须在战场上符合和满足各种的剧烈震动和恶劣高低温环境,我打字都打到手痛,然而,军用品质和要求便是如此。




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美军军用功放 TSE RAMP-75 使用简报 - BD7PA - BD7PAのアマチュア無線の専門誌RAMP-75 的军用设计方案是怎样的?

      主机和控制面板分离式设计,“POE”式的“ POC ” 供电(Power On Cable)主机采用了美军军用规范的防水架构(这里不是工业级别,因此不是常见的 IP?x x 这样的标识),我并没有太多的兴趣去查它达到了 Mil xxxxxx 的级别,但简单讲是完全户外防水的设计级别,我从一些不确定的资料上了解到,它原生设计便是直接安装在载具的车顶上、或是安装在某些如步兵战车或是坦克的的外围,不仅利于散热,甚至还“充当”了一定的防破片的“ 装甲般 ”的作用而存在,当然,PA 对此,认为也可能只是一厢情愿的说词罢了,但是,如果外挂必然兼顾增加了一定的防护作用道是可以有的。

      好了....说远了,因为要照顾 SATCOM ,自然 ANT 与 LNA 之间尽短才是正道,也就催生了分离式设计,功放直接在载具的顶部并最近距离接驳到 SAT ANT,LNA 最大化提供高信噪比的下行,而上行能量的损耗也在最近的距离内得到了最低限度的损失,并发挥了其应有的作用,当然,LOS ANT 亦然。



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 先进性的体现

      极简接驳,一根射频馈线完成三件大事。一根馈线,不仅负责从控制面板和主机传送射频信号、还兼顾了额外的两样东西传输,分别是功放所需的能源传送、和双向遥测信号的传输和控制工作,共计至少有三样已知事情。工作电压在28伏,电流实际显示在10-12A之间,也就是说,需要使用 -3以上的馈线,当然,使用-5甚至-7就更好了。

      在实际测试中发现,其实15伏以上就可以工作,只是功率会因此受到限制,而且电流会因为电压过低而增加并做成线缆的负荷压力,最佳工作电压是24-30伏(直流),高于 32伏,国外有资料显示将会导致功放永久性报废并烧毁。PA 也就电流的问题,尝试在-3的线缆上,加上BNC这种纤细的接口上测试10-12A电流的全功率在假负载中使用,却没有发现什么问题,当然,前题可能是因为我在使用品质较优级的镀银特丽珑线和镀银的接口。

      提醒各位 ,这款军用功放里边的不仅是防水边,里边还是打胶的,也就是说,只要拆开,军用级的防水设计就直接报废了,所以回来时,外部周边贴满了封条和警告,其中一面,还有美国政府设备的明确标识和资产相关资料。我不清楚这样的设备在美国本土是否对民间拥有和使用进行管制和禁制,不过,在天朝,感谢管理者给予了我们感受科技的更多机会和空间。



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美军军用功放 TSE RAMP-75 使用简报 - BD7PA - BD7PAのアマチュア無線の専門誌
实际使用的情况:

      功率测试,控制面板上,会看到有 75W 、50W 、35W 这样的开关让你选择输出的功率,但在 LOS 模式下,是不可选择的,也就是说,功率全开,用 Bird 功率计配合假负载测得结果如下:

 VHF 50.0000MHz 稳定 50W 
 VHF 144.000MHz 稳定 60W 
 UHF 435.000MHz 稳定75W 

      仅 SATCOM 模式下可选输出功率,然而,SATCOM 模式下,我手上并没有设备可以工作在这此个频率段的位置里,因此无法测试,硬要设置到这档,用其它频率操作,系统会提示报错,因为内置频率感测,因此,自动报错并提醒。用户可以通过开关去自行选择使用 SATCOM or LOS or HOPPING ,除了 LOS 以外,另外两种模式我都无法测试,需要注意的是,SATCOM 和 LOS 模式分别对应功放上两个独立的天线接口,分别自动选择使用两条不同的天线,毕竟日常就是一条是全向 LOS 天线,另外一条自然就是向天的 SATCOM 高仰角天线了。他们在射频能量的电磁辐射方向完全不同、而且工作的频率也不完全相同,也因此增益和效率也不尽相同,其中,SATCOM ANT 甚至还会设计有对低仰角ECM 的射频屏障。HOPPING 是调频电台,具体是怎么玩,我也不懂,作为一只 HAM ,何来军用的跳频电台?

      其实,除了控制面板上有灯表示功放的状态外,功放本身也有相同的灯显示状态,贴心。

      RAMP-75 是一款全自动自律运作的级别非常高的产品,它支持的电台只要求符合一定范围内的射频功率即可自动匹配和驱动,资料显示为 2-20W 一个相当大的范围呢,输出的射频功率将会自动控制在 50W-75W 之间,而且在进入后,自动会对射频信号进行杂散的控制,输出时,也会因为频率感测机能而自动切换相应的一路 BPF 压制带外射频信号,内部经解拆后,发现有多路多频段的 BPF 设计,其射频设计的工艺和技术可谓让人叹为观止、大开眼界!!!(三个感叹号)

      更新中

      这条链接里边有很多设备内部的精彩图片,可为叹为观止,由于版权原因,我就不转载了,原文链接是:

      

      
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