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projekte:3cmtrv:start [2016/09/08 17:20] – [10GHz-Transverter] thasti | projekte:3cmtrv:start [2017/09/06 00:26] – Website von VK3XDK down yc |
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===== Transverterbaugruppe ===== | ===== Transverterbaugruppe ===== |
Das Kernstück des Transverters bilden die [[http://www.vk3xdk.net46.net/1_6_10Ghz-3cm-Transverter.html|3cm-Tansverter-Leiterplatten von VK3XDK]]. | Das Kernstück des Transverters bilden die [[https://web.archive.org/web/20160926054715/http://www.vk3xdk.net46.net:80/1_6_10Ghz-3cm-Transverter.html|3cm-Tansverter-Leiterplatten von VK3XDK]]. |
Die drei Transverterleiterplatten wurden modifiziert, um die leicht danebenliegenden Filter nachzustimmen. Der Abgleich erfolgte durch Cut-and-Try, leider gibt es kein "Patentrezept". Die von VK3XDK vorgeschlagene Methode (einen V-Keil in beide Ränder der Microstip-Elemente schneiden) hat sich am besten bewährt und wurde bei PCB 2 und 3 durchgeführt.. | Die drei Transverterleiterplatten wurden modifiziert, um die leicht danebenliegenden Filter nachzustimmen. Der Abgleich erfolgte durch Cut-and-Try, leider gibt es kein "Patentrezept". Die von VK3XDK vorgeschlagene Methode (einen V-Keil in beide Ränder der Microstip-Elemente schneiden) hat sich am besten bewährt und wurde bei PCB 2 und 3 durchgeführt.. |
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===== LO auf 1656 MHz ===== | ===== LO auf 1656 MHz ===== |
An eine 10 MHz-Referenz wird ein 1656 MHz-Oszillator (Pout = 3 dBm) mittels PLL angebunden. Die 10 MHz-Referenz dafür ist ein doppelt geheizter OCXO (Trimble 65256), der eine mehr als ausreichend stabile Referenz zur Vefügung stellt. | An eine 10 MHz-Referenz wird ein 1656 MHz-Oszillator (Pout = 3 dBm) mittels PLL angebunden. Die 10 MHz-Referenz dafür ist ein doppelt geheizter OCXO (Trimble 65256), der eine mehr als ausreichend stabile Referenz zur Verfügung stellt. |
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Zur Entwicklung: Zu Anfang stand die Hypothese im Raum, dass die notwendige Frequenzgenauigkeit nur durch eine GPS-Anbindung erreicht werden kann. Die zu diesem Zweck entwickelte GPS-Referenz wird [[projekte:gpsdo:start|hier]] beschrieben. | Zur Entwicklung: Zu Anfang stand die Hypothese im Raum, dass die notwendige Frequenzgenauigkeit nur durch eine GPS-Anbindung erreicht werden kann. Die zu diesem Zweck entwickelte GPS-Referenz wird [[projekte:gpsdo:start|hier]] beschrieben. |
Im praktischen Einsatz stellte sich jedoch heraus, dass die GPS-Stabilisierung garnicht notwendig ist, weil sich mit dem OCXO allein bereits eine enorm hohe Stabilität und Wiederholgenauigkeit über den gesamten Einsatztemperaturbereich einstellt (im Sinne von: <10 Hz Drift auf 10 GHz). Eine einmalige Kalibrierung am heimischen GPS-Normal (oder einer Bake) ist vollständig ausreichend und auf der Leiterplatte mit einem Potentiometer zu bewerkstelligen. | Im praktischen Einsatz stellte sich jedoch heraus, dass die GPS-Stabilisierung gar nicht notwendig ist, weil sich mit dem OCXO allein bereits eine enorm hohe Stabilität und Wiederholgenauigkeit über den gesamten Einsatztemperaturbereich einstellt (im Sinne von: <10 Hz Drift auf 10 GHz). Eine einmalige Kalibrierung am heimischen GPS-Normal (oder einer Bake) ist vollständig ausreichend und auf der Leiterplatte mit einem Potentiometer zu bewerkstelligen. |
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Zum anderen müsste hoher Aufwand (thermische Isolierung, Kapselung...) getrieben werden, um die Kurzzeitstabilität des Systems nicht vom "schlechten" TCXO im GPS-Modul abhängig zu machen, das als Referenz für die GPS-PLL dienen würde. Dazu kommt, dass durch den Digitalteil Spuriosi im Ausgangssignal auftreten, die eine aufwendige Filterung/Schirmung nötig machen. | Zum anderen müsste hoher Aufwand (thermische Isolierung, Kapselung...) getrieben werden, um die Kurzzeitstabilität des Systems nicht vom "schlechten" TCXO im GPS-Modul abhängig zu machen, das als Referenz für die GPS-PLL dienen würde. Dazu kommt, dass durch den Digitalteil Spuriosi im Ausgangssignal auftreten, die eine aufwendige Filterung/Schirmung nötig machen. |
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Ein weiterer kritischer Faktor ist die Anpassung des VCO-Ausgangs im gesamten Abstimmbereich, um zuverlässig mit der PLL zu arbeiten. Außerdem war etwas mehr Pegel zur sicheren Ansteuerung des LO-Vervielfachers wünschenswert. Aus diesem Grund wurde ein 6dB-Dämpfungsglied und ein Zwischenverstärker mit AG604 (Gain ~17 dB) am VCO-Ausgang eingeplant. Um passende Pegelverhältnisse für den folgenden Vervielfacher herzustellen, ist nach dem Verstärker ein 6db-Pad vorgesehen. Durch diese Ausführung sieht der VCO und die nachfolgende Stufe ausreichend gute Anpassung und es ist Pegelreserve hinsichtlich Temperatur- und Spannungsbedingten Schwankungen vorhanden. | Ein weiterer kritischer Faktor ist die Anpassung des VCO-Ausgangs im gesamten Abstimmbereich, um zuverlässig mit der PLL zu arbeiten. Außerdem war etwas mehr Pegel zur sicheren Ansteuerung des LO-Vervielfachers wünschenswert. Aus diesem Grund wurde ein 6dB-Dämpfungsglied und ein Zwischenverstärker mit AG604 (Gain ~17 dB) am VCO-Ausgang eingeplant. Um passende Pegelverhältnisse für den folgenden Vervielfacher herzustellen, ist nach dem Verstärker ein 6db-Pad vorgesehen. Durch diese Ausführung sieht der VCO und die nachfolgende Stufe ausreichend gute Anpassung und es ist Pegelreserve hinsichtlich temperatur- und spannungsbedingten Schwankungen vorhanden. |
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Die entstandene Hardware: | Die entstandene Hardware: |
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===== LO-Vervielfacher ===== | ===== LO-Vervielfacher ===== |
Auch der Vervielfacher stammt [[http://www.vk3xdk.net46.net/1_16_10-Multiplier.html|aus der Feder von VK3XDK]] und erzeugt aus den 1656 MHz des LOs die Mischeransteuerung auf 9936 MHz. | Auch der Vervielfacher stammt [[https://web.archive.org/web/20160926054405/http://www.vk3xdk.net46.net:80/1_16_10-Multiplier.html|aus der Feder von VK3XDK]] und erzeugt aus den 1656 MHz des LOs die Mischeransteuerung auf 9936 MHz. |
Der Vervielfacher wurde nach Aufbaubeschreibung aufgebaut und liefert die angegebene Ausgangsleistung (8-10 dBm) bei 0-3 dBm Ansteuerleistung. Die Anpassung am LO-Ausgang ist kritisch für das Erreichen der vollen Ausgangsleistung. Das Vervielfacher-Passband ist sehr genau getroffen. Eine LO-Frequenz von 1242 MHz statt 1656 MHz liefert bei der gleichen Ansteuerleistung etwa 10 dB weniger Leistung auf 9936 MHz. | Der Vervielfacher wurde nach Aufbaubeschreibung aufgebaut und liefert die angegebene Ausgangsleistung (8-10 dBm) bei 0-3 dBm Ansteuerleistung. Die Anpassung am LO-Ausgang ist kritisch für das Erreichen der vollen Ausgangsleistung. Das Vervielfacher-Passband ist sehr genau getroffen. Eine LO-Frequenz von 1242 MHz statt 1656 MHz liefert bei der gleichen Ansteuerleistung etwa 10 dB weniger Leistung auf 9936 MHz. |
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