Essais d’un amplificateur UHF pour DMR

Je viens d’acquérir un amplificateur UHF en provenance de Chine. Voici un petit compte-rendu de ses caractéristiques.

La commande

Disponible sur le site internet historique des enchères en ligne, j’ai choisi d’acheter cet amplificateur UHF de 50 watts pour améliorer la transmission de ma station mobile, pour l’heure équipé d’un MD380 (ou RETEVIS RT3) de 5 Watts maximum. Curieusement la description technique du produit n’a rien à voir à mon avis avec ce qu’est l’amplificateur. Il est également disponible sur d’autres sites de ventes. Il m’a été livré exactement 10 jours calendaires après sa commande en ligne. La réception est contre-signé auprès du facteur.

Le carton est arrivé pas mal cabossé. A l’intérieur, le boitier emballé dans plusieurs couches de papier bulles, accompagné d’un long cordon d’alimentation de 1,25 mètre. Le chiffre “48” est écrit au feutre sur le papier bulles.

Ebay – 400-470 DMR power amplifier

Raccordement

Après le déballage, voyons comment se présente le boitier.

L’étiquette de caractéristiques de l’amplificateur bg7sgm

La première chose constatée : les plaques latérales portant les prises ont quelques peu été déformées. Cela est certainement dû au fait que les deux demi coques sont un peu décalée l’une par rapport à l’autre. Effet du transport ou d’un montage imprécis ?

La voie d’entrée est une prise SMA femelle. La sortie est une embase femelle PL SO259. J’aurais préféré y voir une fiche N voire BNC.

Je cherche à visser sur la prise SMA un adaptateur de SMA-BNC. Surprise : La prise femelle tourne d’un quart de tour… Il va falloir ouvrir le panneau latéral.

Le boitier ouvert

Les quatre vis déposées, je constate une malfaçon. La prise est dessoudée, elle tourne autour de la pin centrale restée soudée. Une patte du corps de la prise est cassée. La broche femelle centrale n’est plus à sa bonne position dans l’isolant. La broche a reculé, et le corps a avancé ! Il est certain qu’en l’état, le contact avec la prise mâle ne se fera pas.

Prise d’entrée, dessoudée et patte cassée

 

Le fer à souder est mis en chauffe et je corrige le problème en réussissant à repousser la broche femelle centrale dans son isolant. Le tout est ressoudé à fleur du PCB. Le boitier étant ouvert, l’occasion de vous montrer son contenu.

L’amplification 50 watts avec MITSUBISHI RA30H4047M

L’amplificateur contient un module d’amplification Mitsubishi RA30H4047M fonctionnant sur la plage 400 à 470 MHz. Voici la datasheet RA30H4047M MITSUBISHI. On retrouve une inscription manuscrite des “48W” mesurés en usine.

Le module est fixé sur un gros radiateur intégré au boitier. Un thermostat monté sur le radiateur à pour fonction d’enclencher le ventilateur de soufflage lorsque la température dépasse 40°C.

Essais de l’amplificateur

Voyons le comportement de l’amplificateur mis en situation. J’ajoute des fiches bananes au cordon d’alimentation. Je raccorde d’un côté mon émetteur DMR (Retevis RT3, équivalent MD380), de l’autre l’antenne extérieure (il faut enlever le capuchon de protection Hi…).

Coté entrée du l’amplificateur UHF, équipé d’une prise SMA.

L’antenne est raccordée en sortie de l’amplificateur UHF

Je fais l’essai directement sur le relais DMR local (F5ZKS).

Puissance d’entrée basse

L’amplificateur éteint, avec une émission en faible puissance (1W). Le signal reçu par le relais est de -106 dBm (S6)

L’amplificateur allumé, l’entrée étant toujours en faible puissance (1W). Le signal reçu par le relais est de -81 dBm (S9+10)

Durant la transmission, la LED rouge U/V clignote au rythme rapide de découpage temporel du mode DMR (Time Slot).

Puissance d’entrée haute

Un essai complémentaire est fait avec cette fois ci une puissance d’entrée à l’amplificateur plus élevé (Position H du RT3/MD380) : Le report du relais avec l’amplificateur à l’arrêt donne -97 dBm

L’amplificateur en marche, attaqué par le niveau haut de puissance du RT3/MD380, le niveau reçu par le relais est équivalent à celui reçu avec une puissance basse d’entrée : -80 dBm (S9+10)

Essais en FM analogique

Les cours essais montrent que l’amplificateur fonctionne également en mode FM, à porteuse établie. Le boitier chauffera certainement deux fois plus vite que pour un trafic en mode numérique “entrecoupé” dans le temps comme le DMR ou le P25.

Bilan de puissances

Voici quelques points de fonctionnements de l’amplificateur.

U power supply (V)HF Power input (W)HF Power output (W)I power supply (A)Supply power (W)Power Efficiency (%)
125275,3464,142%
13,80,566,42,1629,821%
13,81203,9654,637%
13,8235,55,9181,644%
13,83376,2986,843%
13,84386,4589,043%
13,8538,86,5790,743%
14123,64,3861,338%
14540,56,7894,943%

Caractéristiques

Rapport d’onde stationnaire

Le ROS d’entrée de l’amplificateur est médiocre puis qu’il faut 3 ! Cela signifie qu’un quart de la puissance est renvoyée par l’inadaptation de l’amplificateur à l’émetteur.

La consommation

L’amplificateur consomme moins de 50mA, lorsqu’il est en position d’attente.

Mise en marche

L’amplificateur est actif dès lors que la puissance d’entrée est appliquée avant d’atteindre 100mW (vox HF).

Analyse spectrale

Analyse spectrale de l’amplificateur UHF avec Puissance d’entrée à 2 Watts

On constate la présence d’une harmonique 2 à -54,98 dBc de la fondamentale. Aucune trace d’harmonique d’ordre supérieure.

L’appendice 3 du Règlement des Radiocommunications et qui concerne les niveaux de puissance maximaux tolérés pour les rayonnements non essentiels (§4 du préambule de la décision 12-1241) défini ce niveau par rapport à la puissance de l’émission fondamentale (dBc), ne devra pas dépasser 43 dB + 10 log(P) où P est la puissance de l’émetteur et où 10 log(P) est la puissance de l’émetteur exprimée en dBW

Dans notre cas, cela signifie que pour les 35,5 Watts de sortie, nous avons une limite réglementaire à respecter de 58,5 dBc. Il nous manque donc 3,5 dB d’atténuation. Un passe bas est donc nécessaire pour être conforme au RR.

Remerciements

Un Grand merci à Jean-Pierre, F5AHO pour les mesures de puissances et analyse spectrale de l’amplificateur.

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