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2 layers340 × 220 mmAntenna coupler rf, the printed circuit board in 3D

Antenna coupler rf

Gecesars/ant_control

Acoplador automático de antena HF, aberto e reparável, para estações de até 100 W PEP. O projeto usa uma rede L comutada por relés, medição direcional forward/reflected baseada em ponte tandem-match e controladora…

Size
340 × 220 mm
Copper layers
2
Thickness
1.6 mm
Parts
78
Nets
86
Pads
292
Tracks, vias
851, 39
Pours
1
Routed
Yes
KiCad
KiCad 9.0 (file 20241229)
Created
26 Jul 2026
Updated
27 Jul 2026

Overview

Antenna coupler rf is an open-source printed circuit board by Gecesars, from the Gecesars/ant_control repository on GitHub. It is a 2-layer board of 340 × 220 mm with 78 parts on 86 nets, routed with 851 tracks and 39 vias.

It is built around the AD8307ARZ, SN74HC595N and ULN2803A, with the LMV7219M5 among its other parts. Its parts include 21 capacitors, 16 switches, 13 resistors, 7 ICs and 7 inductors. It belongs with the radio and wireless boards of this library.

Main components

4

README

README.md

ant_control — antenna-coupler

Repositório oficial: Gecesars/ant_control.

Acoplador automático de antena HF, aberto e reparável, para estações de até 100 W PEP. O projeto usa uma rede L comutada por relés, medição direcional forward/reflected baseada em ponte tandem-match e controladora intercambiável: Raspberry Pi Pico H (RP2040) ou Pyboard v1.1 (STM32F405RG), com interface local e USB.

Estado: placas originais Rev A e controladora Pyboard Rev B — protótipos, ainda não validados em potência. Os arquivos foram verificados por ferramentas, simulação e testes de software, mas o conjunto ainda precisa ser montado e ensaiado com VNA, carga fictícia e potência crescente. Não conecte um transmissor ou amplificador antes de cumprir o plano de testes.

Escopo da Rev A

ItemEspecificação de projeto
Faixa1,8 a 30 MHz
Impedância nominal50 Ω
Potência100 W PEP SSB/CW intermitente; 50 W contínuos alvo
Potência durante sintonia1 a 10 W; corte de segurança em 12 W
TopologiaRede L, 7 indutores + 7 capacitores, lado do capacitor comutável
Passos0,10–18,69 µH e 47–8.737 pF, 128 combinações por banco
Meta de casamentoSWR ≤ 1,5:1 quando a carga estiver na região alcançável
InterfaceDisplay 2,42", encoder, TUNE/BYPASS, USB CDC
Alimentação11–15 Vcc, 2 A, negativo no chassi
GabineteAlumínio, 380 × 280 × 130 mm, seção RF blindada
PlacasRF 340 × 220 mm; controle 160 × 100 mm
ControladorasPico H Rev A; portadora Pyboard v1.1 AC-CTRL-F405 Rev B

Galeria do projeto

As dez imagens abaixo são geradas diretamente das fontes KiCad e FreeCAD por ./tools/generate-readme-images.sh. Os esquemas são recortados ao conteúdo para manter o desenho legível; a vista Pyboard 3D vem da montagem FCStd/STEP dimensional verificada.

Pico H — esquemaPyboard v1.1 — esquema
Esquema da controladora Pico HEsquema da controladora Pyboard v1.1
Pico H — PCBPyboard v1.1 — PCB
Layout do PCB Pico HLayout do PCB Pyboard
Pico H — vista 3DPyboard v1.1 — vista 3D
Vista 3D do PCB Pico HVista 3D do PCB Pyboard
Placa RF — esquemaPlaca RF — PCB
Esquema da placa RFLayout do PCB RF
Placa RF — vista 3DGabinete — estrutura FreeCAD
Vista 3D da placa RFVista 3D explodida do gabinete

Estrutura

  • docs/: requisitos, arquitetura, segurança, teoria, fabricação, uso e o dossiê STM32F405RG/.
  • hardware/: projetos KiCad, bibliotecas locais, BOM e saídas de fabricação.
  • firmware/: firmware RP2040, bring-up Pyboard e núcleo testável no computador.
  • mechanical/: fontes FreeCAD e exportações STEP/STL.
  • simulation/: modelo da rede L, cargas e relatórios de cobertura.
  • tools/: validações e exportações reproduzíveis.
  • .github/: CI e checklist de revisão para colaboração.

Começo rápido para desenvolvimento

bash
./tools/bootstrap-check.sh
./tools/run-checks.sh

run-checks.sh testa o núcleo no computador, a simulação, ERC/DRC, a igualdade entre as redes dos três esquemas/PCBs, ambas as BOMs, o binário RP2040 e a sintaxe do bring-up Pyboard. Os caminhos locais de KiCad, FreeCAD, Pico SDK e compilador Arm são detectados pelos wrappers em tools/. Nenhuma ferramenta proprietária é necessária.

Para regenerar fontes e entregáveis:

bash
./tools/generate-hardware.sh
./tools/route-pcbs.sh all
./tools/generate-mechanical.sh
./tools/export-fabrication.sh
python3 tools/package_release.py

Para regenerar somente a variante STM32 sem substituir as PCBs originais:

bash
./tools/generate-hardware.sh --pyboard-only
./tools/route-pcbs.sh pyboard

Antes de fabricar

  1. Leia docs/safety.md, docs/manufacturing.md e docs/test-plan.md.
  2. Revise o esquemático e rode ERC/DRC.
  3. Confirme encapsulamentos, estoque e substitutos da BOM.
  4. Fabrique somente unidades de protótipo: Rev A nas placas originais e Rev B na portadora Pyboard.
  5. Faça testes sem RF, depois com VNA, 1 W, 5 W, 20 W e só então 100 W.

Licenças

  • Hardware: CERN-OHL-S-2.0.
  • Firmware e ferramentas: Apache-2.0.
  • Documentação: CC-BY-SA-4.0.

Consulte LICENSES/ e os identificadores SPDX em cada fonte. Arquivos derivados de bibliotecas KiCad conservam os termos das bibliotecas de origem.

Parts

78
QtyValueFootprintReferences
8MountingHole_3.2mm_M3MountingHole_3.2mm_M3H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8
5100nF X7RC_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P2.50mmC27, C28, C31, C32, C33
41nF C0GC_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P2.50mmC20, C21, C22, C23
440.2R 1WR_Axial_DIN0614_L14.3mm_D5.7mm_P20.32mm_HorizontalR1, R2, R4, R5
310KR_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR18, R19, R20
210.0R 1WR_Axial_DIN0614_L14.3mm_D5.7mm_P20.32mm_HorizontalR3, R6
2100nFC_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P2.50mmC24, C25
210uF 16VCP_Radial_D5.0mm_P2.00mmC29, C30
252.3R 1%R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR7, R8
2AD8307ARZSOIC-8_3.9x4.9mm_P1.27mmU1, U2
2SN74HC595NDIP-16_W7.62mmU4, U5
2ULN2803ADIP-18_W7.62mmU6, U7
10.10uHL_Aircore_32mmL1
10.22uHL_Aircore_32mmL2
10.47uHL_Aircore_38mmL3
11.0uHL_Toroid_T130L4
1100KR_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR17
1100pFC_Disc_D12.5mm_W5.0mm_P10.00mmC2
1100pF C0GC_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P2.50mmC26
110K OE FAIL-SAFER_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P10.16mm_HorizontalR21
110uHL_Toroid_T130L7
11nFC_HV_P15_D20C5
12.2nFC_HV_P15_D20C6
12.2uHL_Toroid_T130L5
1220pFC_Disc_D12.5mm_W5.0mm_P10.00mmC3
14.7nFC_HV_P15_D20C7
14.7uHL_Toroid_T130L6
1470pFC_HV_P15_D20C4
147pFC_Disc_D12.5mm_W5.0mm_P10.00mmC1
1ANTENNA COAX PIGTAILCoax_Pigtail_5mmJ2
1C1 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K8
1C2 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K9
1C3 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K10
1C4 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K11
1C5 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K12
1C6 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K13
1C7 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K14
1CAP SIDERelay_SPDT_Omron-G5LE-1K15
1CONTROLMolex_Micro-Fit_3.0_43045-1200_2x06_P3.00mm_HorizontalJ3
1CURRENT 1:20 FT82-43Toroid_FT82_HorizontalT1
1L1 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K1
1L2 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K2
1L3 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K3
1L4 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K4
1L5 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K5
1L6 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K6
1L7 SELECTRelay_SPDT_Omron-G5LE-1K7
1LMV7219SOT-23-5U3
1NETWORK / NC BYPASSRelay_DPDT_Omron_G2RL-2K0
1NTC 10KC_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P2.50mmTH1
1RADIO COAX PIGTAILCoax_Pigtail_5mmJ1
1VOLTAGE 20:1 FT82-43Toroid_FT82_HorizontalT2

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Questions

How big is the Antenna coupler rf PCB?

It measures 340 × 220 mm and has 2 copper layers, 1.6 mm thick.

What parts does the Antenna coupler rf use?

78 parts, built around the AD8307ARZ, SN74HC595N, ULN2803A and LMV7219M5. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.

Where can I download the Antenna coupler rf KiCad files?

From the Gecesars/ant_control repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is hardware/rf-board/antenna-coupler-rf.kicad_pcb and its schematic hardware/control-board-pyboard/antenna-coupler-control-pyboard.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the Antenna coupler rf design in my own project?

Its repository states no licence, so its author keeps all rights: ask Gecesars before reusing the design.