Skip to content

Nykyaikaisia radioamatöörilaitteita

Radioamatööriasema Xiegu G90 (HF)

Valmistaja: Xiegu Technology Co, Ltd. (XIEGUTECH)
Tyyppimerkintä: Xiegu G90
Rinnakkaisia malleja: Xiegu G90S (alkuperäinen malli Kiinan markkinoille), Xiegu G90 (ulkomaille myytävä malli)
Kaupallinen tuotenimi: Xiegu Portable SDR HF Transceiver G90 ”G-Core”
Valmistusvuosi: 2008 – 202x
Teksti, kuvat ja radioasemalaatikon rakenteluohje: Timo Järvi, OH3LMG

Radion esittely

Xiegu G90 radioasema on vuonna 2008 julkaistu ohjelmistoradio-pohjainen (engl. Software-Defined Radio, lyh. SDR) radiojärjestelmä, jonka ominaisuuksista suurin osa on perinteistä poiketen määritelty ohjelmallisesti ja toteuttaen erilaiset toiminnot ohjelmistolla sekä huomioiden radion toteutuksen asettamat teknologiset rajoitteet. Tämä siirrettävä, kiinteästi ajoneuvoon asennettava, koti- tai kerhoasemalla käytettävä tai luonnossa liikkujan reppuun mahtuva monikanavainen lähetin-vastaanotin (tranceiver) kattaa radioamatöörien käyttöön varatut 1.8 – 30 MHz HF-taajuusalueet. Radion tärkeimpiin ominaisuuksiin sisältyvät 1.8 tuuman värillinen TFT LCD-pohjainen spektri- ja vesiputousnäyttö, sisään rakennettu automaattinen antenniviritin (engl. Automatic Antenna Tuner, lyh. ATU) sekä sähkötyksen vastaanottoon kykenevä CW-dekooderi. Xiegu G90 soveltuu puhe- ja sähkötysyhteyksien lisäksi työskentelyyn myös digitaalilähetteillä. Pienen kokonsa, monipuolisten ominaisuuksien sekä helppokäyttöisyytensä ansiosta radiosta on tullut suosittu radioamatöörien keskuudessa.

Kuva 1. G90 on Xiegu-tuoteperheen G-sarjan ensimmäinen SDR-pohjainen kannettava amatööriradio.

Xiegu G90 radioaseman tärkeimmät teknilliset ominaisuudet ovat:

  • Taajuusalue vastaanotolla 0.5 – 30 MHz sekä lähetyksellä kattaen seuraavat radioamatöörien HF-alueen taajuuskaistat 1.8 – 2.0 MHz, 3.5 – 3.9 MHz, 7.0 – 7.2 MHz, 10.1 – 10.15 MHz, 14.0 – 14.35 MHz, 18.068 – 18.168 MHz, 21.0 – 21.45 MHz, 24.89 – 24.99 MHz ja 28.0 – 29.7 MHz (radion käyttö- ja hallussapito vaatii radioamatööriluvan)
  • Radion lähetin on rajoitettu toimimaan oletuksena vain radioamatööritaajuuksilla, mutta se voidaan avata ostovaiheessa valtuutetun myyjän (Xiegu.eu) toimesta toimimaan koko vastaanottokaistalla ja sen vaikuttamatta radion takuuehtoihin – aukottoman lähettimen suorituskyky voi vaihdella radioamatööritaajuuksien ulkopuolella
  • Kanavaväli 10 Hz, lisäksi jatkuvasääteinen VFO sekä 63 muistipaikkaa aseteltaville taajuuksille
  • Lähetelajit SSB (alempi LSB ja ylempi USB sivunauha), CW (sähkötys), AM (kantoaalto ja yksi sivunauha) ja FM (taajuusmodulaatio), radion vastaanotin ja lähetin toimivat edellä mainituilla lähetelajeilla
  • Lähetysteho portaattomalla tehonsäädöllä SSB-, CW- ja FM- lähetelajeja käytettäessä 1 – 20 W sekä AM-lähetteellä 1 – 5 W
  • Perinteisten käyttöpainikkeiden ja säätimien lisäksi radiossa on monipuolinen 1.8″ TFT LCD-pohjainen näyttö tietojen, kuten reaaliaikaisen taajuusaluekohtaisen spektri- ja vesiputousnäytön esittämistä varten
  • Sisäänrakennettu antenniviritin (ATU) erilaisten ulkoisten antennien sovittamista ja virittämistä varten
  • Erillisen ACC-dataporttiin liitetyn ohjauskaapelin avulla radio voidaan liittää soveltuviin radioihin ja ulkoisiin oheislaitteisiin, kuten lineaariseen tehovahvistimeen (esim. Xiegu XPA125B 100W)
  • Erillisen ACC-dataporttiin liitetyn ohjauskaapelin ja Xiegu CE19 datasovittimen avulla radio voidaan liittää PC-tietokoneeseen äänen sisään- ja ulostuloa sekä PTT-ohjausta varten, joka mahdollistaa radion etäkäytön yhdessä CAT-väyläliitännän avulla paikallisesti tietokoneelta ja lisävarustein toimivan Internet-yhteyden avulla
  • Erillisen USB-RS232-sarjadatakaapelin avulla radio voidaan liittää PC-tietokoneeseen laitteen CAT (CI-V) -väyläohjausta tai radion laiteohjelmiston (engl. firmware, lyh. FW) päivitystä varten
  • Sisäänrakennettu avainnusosa tukee perinteisiä yksivartisia suoria sähkötysavaimia eli ”pumppuavaimia” sekä automaattisia sähkötysavaimia, joissa pisteiden ja viivojen muodostus tapahtuu erillään käyttäen yhtä tai kahta vaakatasossa liikuteltavaa vipua
  • Sisäänrakennetun CW-dekooderin avulla vastaanotettujen sähkötyslähetteiden purkaminen ja esittäminen radion TFT-näytöllä (ilman erillistä tietokonetta ja siihen liitettyä äänikorttia)
  • Virtalähteenä ulkoinen 10.5 – 16.5 VDC tasajännitelähde (radio ei sisällä akkua tai omaa 230 VAC verkkovirtalähdettä)
  • Virrankulutus käyttövalmiina vastaanotolla täydellä äänenvoimakkuudella 500 mA ja täydellä lähetyksellä 8 A (20 W)
  • Käyttölämpötila-alue 0 °C – +50 °C, käyttö ulkotiloissa kosteudelta ja suoralta sateelta suojattuna
  • Radioasema soveltuu kotimaan työskentelyn lisäksi ulkomaisiin kaukoyhteyksiin (DX) viritettyjä dipoli- tai suunta-antenneja käyttäen, huomioiden vuorokauden- ja vuodenajasta sekä radiokeleistä riippuvat vaihtelut radion kantama voi olla jopa tuhansia kilometrejä
  • Pienen kokonsa puolesta radioasema on hyvä valinta luonnossa liikkujalle ja työskentelyyn maastosta käsin akkusähkön varassa alle 20 W:n QRP-tehoilla
  • Paino 1,63 kg

Radioaseman mekaaninen rakenne

Xiegu G90 radion näyttöyksikkö voidaan erottaa kuvan 2 mukaisesti radion runko-osasta käyttäen erillistä erotuskaapelia. Tämä mahdollistaa radion asentamisen esimerkiksi kuvan 3 mukaisesti vedenpitävään ja kuljetusta sekä käyttöä helpottavaan salkkuun. Lisäksi radioon on saatavissa kuvan 4 mukaisesti radion etu- ja takaosaan kiinnitettävät kantokahvat, jotka helpottavat radion käsittelyä.

Kuva 2. Xiegu G90 radion irrotettava näyttöyksikkö helpottaa radion asennusta eri käyttökohteisiin.

Kuva 3. Eräs Xiegu G90 radioasemalle saatavissa oleva säilytysratkaisu ja tilan puutteen vuoksi ilman sisäistä akkua.

Kuva 4. Xiegu G90 radion etu-ja takaosaan kiinnitettävät kahvat.

Varustellun Xiegu G90 radioaseman rakentaminen

Seuraavassa ohjeessa kuvataan Xiegu G90 radioaseman asennus asiakirjasalkku-malliseen laatikkoon, joka helpottaa sen varastointia, kuljetusta ja käyttöä. Lopullinen asennus sisältää radioaseman peruskäytön kannalta vain tärkeimmät osat, joita voidaan täydentää kussakin tilanteessa tarvittavilla lisävarusteilla, kuten puuhun helposti asennettavalla lanka-antennilla varusteineen. Tässä ohjeessa esitettyjä ideoita voidaan soveltaa myös muun tyyppisille ja eri valmistajien radioille sekä huomioiden tulevan käyttötarkoituksen asettamat vaatimukset.

Radioasemaan kuljetuslaatikon hankinta

Xiegu G90 radioaseman varustaminen alkoi käyttöön sopivan kuljetuslaatikon hankinnalla. Käyttöön valikoitui kuvassa 5 esitetty Fun Generation Eco Wood Compact 23 -sarjan muotoiltu 19″ räkkistandardin mukainen 2U korkea telinekotelo, joka sisältää lukitussalvoilla avattavat kannet ja kotelon etupuolelle asennetun räkkitelineen ruuvikiinnityksineen. Telinekotelon sisäasennussyvyys asennettaville laitteille on 23 cm. Etu- ja takakannen reilu asennustila huomioiden telinekoteloon voidaan asentaa myös 25 cm syvä ja 1U tai 2U korkea 19″ räkkihylly tai -kotelo. Käyttöön valittu telinekotelo on pinottava ja varustettu tavallisesta asiakirjasalkusta tutulla kantokahvalla sekä kotelon alaosaan kiinnitetyillä kumisilla jaloilla, jotka mahdollistavat radioamatööriaseman perustamisen modulaarisesti pinoamalla varsin pieneen tilaan.

Kuva 5. Fun Generation Eco Wood Compact 23 -sarjan telinekoteloita on saatavissa eri korkuisina 19″ räkkiasenteisille laitteille.

Laitteiden kiinnitys kuljetuslaatikkoon

Tarvittavien laitteiden kiinnitys kuljetuslaatikkoon onnistuu helposti käyttäen apuna kuvan 6 kaltaista 1U korkuisia 19″ räkkihyllyä, joka toimii kaikkien tarvittavien radioaseman osien, kuten lähetin-vastaanottimen, akun ja koteloidun kytkentäpaneelin kiinnitysalustana. Räkkihyllyyn tarvittavat kiinnitykset on tehtävä uppokantaisilla koneruuveilla tai käyttäen soveltuvin osin levyyn asennettavia niitti- eli vetomuttereita.

Kuva 6. Radioaseman laitteiden kiinnityksessä käytetty 19″ räkkistandardin mukainen 1U korkea ja 25 cm syvä laitehylly.

Radioasemalaatikon varustelu

Radioasemalaatikon varusteluun sisältyy kuvan 7 mukaisesti lähetin-vastaanotin, mobiilikäyttöä varten oma sisäinen akku sekä erillisenä kotelointina toteutettu liitin- ja kytkinpaneeli. Käyttämättä jäänyt asennustila on varattu aseman varusteiden, kuten akun mukana tulleen akkulaturin ja vastaavan kokoisen 230 VAC verkkovirralla toimivan 12 V 10 Ah teholähteen säilytykseen. Lisäksi varusteluun on lisätty pieni LCD-näyttöinen ja maailman kaikilla radioasemilla käytetyssä UTC-ajassa oleva asemakello.

Kuva 7. Xiegu G90 radioaseman räkkihyllyn varustelu.

Radioaseman sisäinen teholähde

Tässä ohjeessa rakennettu Xiegu G90 radioasemalaatikko on varustettu sisäisellä teholähteellä, joka helpottaa aseman mobiilikäyttöä. Teholähteeksi valikoitui kuvien 8-10 mukaisesti fyysisiltä mitoiltaan perinteistä 12 V 6-7 Ah lyijyhyytelöakkua vastaava 12 V 12 Ah LiFePo4-akku, joka on kevyempi ja tehokapasiteetiltaan suurempi. Toimituksen mukana tullut älykäs akkulaturi lisättiin sellaisenaan aseman varustukseen. Räkkihyllyyn asennettiin erillinen teline akun kiinnittämistä varten ja käyttäen apuna akun sidonnassa kaksipuolista monikäyttöistä kangastarranauhaa.

Kuva 8. Fyysisiltä mitoiltaan perinteistä 12 V 6-7 Ah lyijyhyytelöakkua vastaava 12 V 12 Ah LiFePo4-akku.

Kuva 9. Vakiokokoista 12 V lyijyhyytelöakkua vastaava LiFePo4-akku ja sen kiinnitykseen käytetty asennusteline.

Kuva 10. Akkupaketti valmiina asennustelineessä 19″ räkkihyllyyn kiinnitystä varten.

Valmis radioasemalaatikko

Radioasemalaatikon lopullinen toteutus esitellään kuvissa 11 ja 12. Aseman käytön kannalta kaikki oleellinen on esillä kuljetuslaatikon etuosassa, josta löytyy vielä pieni kolo aseman mikrofonille. Laitteen takaosaan jää säilytystila ulkoiselle akkulaturille, 12 V 10 A verkkovirtakäyttöiselle 230 VAC teholähteelle sekä PC-tietokone- ja digitaalilähetteillä työskentelyyn tarvittavalle sovittimelle. Radioasemalaatikon tärkeimmät liitännät ulkoiselle antennille, latauslaitteelle, teholähteelle sekä akun latausta ja käyttöjännitettä ohjaavat käyttökytkimet on sijoitettu koteloituun paneeliin kuljetuslaatikon etuosassa.

Kuva 11. Valmis Xiegu G90 radioasema kuljetuslaatikkoon sijoitettuna.

Kuva 12. Valmiin Xiegu G90 radioaseman takaosa ja säilytystila varusteille.

Radioasemalaatikon etuosan liitäntä- ja käyttöpaneeli

Radioasemalaatikon etupuolen liitäntä- ja käyttöpaneeli on esitetty kuvassa 13 ja asennuksen sähköisen johdotuksen toteutusperiaate kuvassa 14. Sähköinen johdotuskaavio on toteutettu kahdessa osassa radioasemalaatikon etu- ja takapuolella. Sisäisen akun päävirtakytkin ja aseman jäähdytystä varten asennetun tuulettimen käyttö- ja kierroslukukytkin on asennettu laatikon takapuolelle. Radioasemalaatikon takapuolen käyttöpaneelin rakenne on esitetty kuvassa 15 ja suuntaa-antava mekaaninen mitoitus kuvassa 16.

Kuva 13. Xiegu G90 radioasemalaatikon etupuolen liitäntä- ja käyttöpaneeli.

Kuva 14. Xiegu G90 radioasemalaatikon sähköinen johdotuskaavio.

Kuva 15. Xiegu G90 radioasemalaatikon takapuolen käyttöpaneeli.

Kuva 15. Xiegu G90 radioasemalaatikon takapuolen käyttöpaneelin mekaaninen mitoitus.

Rakenteluprojektin osaluettelo

Tässä artikkelissa mainitut rakenteluprojektin osat ja tarvikkeet on lueteltu ohessa listauksessa. Suluissa on suora viittaus ja linkki mahdolliseen ostopaikkaan. Korvaavan osan voi hankkia muualta, käyttää saatavilla olevaa korvaavaa materiaalia tai valmistaa itse.

  • Akkuteline, kiinnitettävä \ Voltage-USA VT-100, pieni kiinnityshihnalla varustettu akkuteline on suunniteltu vakiokokoisille 6 V 7 – 12 Ah ja 12 V 7 – 15 Ah akuille, asennettavissa ruuveilla erilaisille pinnoille, materiaali 2 mm paksuinen musta eloksoitu alumiini, 1 kpl (Amazon)
  • Antenni, lanka- \ SIGMA LW-20 HW 80-6 m, päästä syötetty lanka-antenni jaksottaiseen radioamatöörikäyttöön 3.5 – 50 MHz (80 – 6 m) taajuusalueille, antennin syöttöpisteen 9 : 1 balansoimaton sovitin (UNUN) muuntaa säteilevän elementin 450 Ω impedanssin radion antennin 50 Ω syöttölinjaan, käyttöön vaaditaan automaattinen tai manuaalinen antenniviritin (tuner), antennin pituus 20 m, vaadittavan maatasolangan pituus 5 – 15 m, liitin UHF/naaras, hetkellinen tehonkesto max. 400 W sähkötyksellä (CW) tai 500 W puheella (SSB), digitaalisilla lähetteillä suositus max. 25 W, 1 kpl (RadioWorld)
  • Kaapeli, antenni- \ Antennin syöttöön käytetty RG58 (tai RG223) koaksiaalikaapeli, jossa antennin pään liitin UHF/uros ja radion syöttöpään liitin UHF/uros (tai esimerkiksi siirtolinjan liittimeksi vakioitu N/uros), pituus 10 – 15 m, 1 kpl
  • Lanka, maataso- \ Antennin kytkentäkotelon siipimutterilla varustettuun kytkentäpisteeseen liitettävä maatasolanka, punosjohto tai ohut PVC -päällystetty vaijeri, langan poikkipinta-ala noin 1 – 1.5 mm2, pituus 5 – 15 m, 1 kpl
  • Naru, kela- \ Narukela antennin asennusnaruille, 2 kpl (Rusta)
  • Naru, kiinnitys- \ Kevyt ja hyvin hankausta sekä säätä kestävä polyeteenistä valmistettu köysi, paksuus 2 – 3 mm, pituus 30 m, 2 kpl (Puuilo)
  • Paino, heitto- \ Antennin kiinnitysnarujen heittopaino (esimerkiksi mallia SA-Int ”antennimuna”), 1 kpl
  • Pussi, varuste- \ Lanka-antennin ja sen asennustarvikkeiden säilytyspussi, 1 kpl
  • Radiolaite, kannettava, HF \ XIEGU G90 tai vastaava pienitehoinen (<20 W) lähetin-vastaanotin (radio), jossa on sisäinen antenniviritin (tuner), 1 kpl (Xiegu.eu)
  • Räkki, asennus-, kannettava \ Fun Generation Rack 2U Eco Wood Compact 23, 19″ räkkistandardin mukainen 2U korkea ja etenkin langattomille laitteille soveltuva telinekotelo, syvyys 25 cm, varustettu matkalaukun kantokahvalla, irrotettavat ja salvoilla lukittavat etu- ja takakansi, laiteasennuskisko vain kehikon etuosassa, asennussyvyys enintään 23 cm, sisämitat kannen kanssa 48.5 x 9.2 x 33.0 cm (LxKxS), väri musta, paino 4.25 kg, 1 kpl (Thomann)
  • Räkkihylly \ Thon Rack Adapter 1U 25, 19″ räkkistandardin mukainen 1U korkea palvelintelinehylly 255 mm syvyydellä laitteille ja kaapeleille, 1 kpl (Thomann)
  • Tarra, nauha- \ Tarranauha, jonka toinen puoli kiinnittyy taustapuoleen, sopii erilaisten esineiden kiinnitykseen ja johtojen niputtamiseen, leveys 25 mm, pituus 1.5 m, tuotenumero 31-8147, 1 kpl (Clas Ohlson)
  • Teline, asennus- \ Radiolaitteen asennusteline (tehtävä Xiegu G90 radiolle itse mittojen mukaan), 1 kpl

Yleiskäyttöisen liityntärasian osaluettelo

Kuvassa 13 esitetyn radioasemalaatikon etupaneelin yleiskäyttöisen liityntärasian osaluettelo:

  • Kaapeli, suurtaajuus- \ Radiolaitteen ja liityntärasian välinen RG 223 antennikaapeli, impedanssi 50 Ω, pituus 75 cm – 1 m, 1 kpl (itse valmistettava)
  • Kotelo, alumiini- \ RND 455-00854 (G0471), alumiinikotelo ilman pintakäsittelyä radio-aseman liitännöille, ulkomitat 110 x 82.5 x 44.5 mm, 1 kpl (Starelec)
  • Kytkin, vipu- \ APEM S639, 1-napainen lukittuva ON-OFF-ON vipukytkin mutterikiinnityksellä, 2 kpl (Starelec)
  • Liitin, antenni- \ Rosenberger 53K507-108N5, paneeliin asennettava N/naaras runkoliitin mutterikiinnityksellä, RG 223 tai vastaavan kokoiselle antennikaapelille, 1 kpl
  • Liitin, signaali- \ Neutrik NC3FD-LX, lukittava signaaliliitin, naaras, 3-napainen paneeliin asennettava runkoliitin, johtimet maksimi 2.5 mm2, virtaluokitus 16 A, jänniteluokitus 50 V, radioaseman lataus- ja virtaliitäntä, 1 kpl (Starelec)
  • Liitin, signaali-, adapteri \ Neutrik NA3MM, lukittava signaaliliitin-adapteri, uros/uros, 3-napainen adapteri ulkoisen akkulaturin tai teholähteen liittämiseksi, 1 kpl (Starelec)
  • Merkkivalo, punainen \ ML LED SP 12, punainen 5 mm LED merkkivalo 12 VDC jännitteelle, asennusreikä Ø 8 mm, 1 kpl (Partco)
  • Merkkivalo, vihreä \ ML LED SV 12, vihreä 5 mm LED merkkivalo 12 VDC jännitteelle, asennusreikä Ø 8 mm, 1 kpl (Partco)
  • Mutteri, niitti- \ IKH SCE200A (tai XRP04105), teräksinen niittimutteri M4 kierteen ruuveille kytkentäkotelon pohjakiinnitystä varten ja kotelon päätykiinnityksiä varten, 8 kpl (IKH)
  • Ruuvi, maadoitus- \ Radioaseman maadoituspiste (sisältäen M5x16 koneruuvin ja sille aluslaatat, lukittavan nyloc-mutterin sekä kiinnitystä varten sormilla avattavan siipimutterin), haponkestävä, 1 kpl
  • Sulakepesä \ Sulakepesä, paneeliasennukseen, 5×20 mm lasiputkisulakkeelle, 1 kpl
  • Suojahattu, liittimen \ Huber+Suhner 62N-0-0-1/3-E tai vastaava antenniliittimen suojahattu N/naaras -liitinrungolle, kiinnitys ketjulla kytkentäkotelon runkoon, 1 kpl (Paratronic)