Inhaltsverzeichnis
10GHz Bake
Aktueller Stand: Erfahrungserwerb auf 3cm durch Evaluierung des Prototypen zur Festigung der Spezifikation
Anforderungen
Es soll eine Bake als Referenzsignal für Aktivitäten im 3cm-Band entstehen.
Anforderungen:
- stabilisierte Sendefrequenz im Bereich 10,2 bis 10,4 GHz
- Rufzeichenausgabe per F1A zu Beginn einer neuen Minute
- horizontal polarisiert, rundstrahlend
- 8dBi Antennengewinn
- 200mW Ausgangsleistung
- Fernüberwachung der Sendeleistung
Antenne
Als Richtcharakteristik ist ein horizontal polarisierte Rundstrahler sinnvoll. Eine Schlitzantenne stellt bspw. solch eine dar.
Dimensionierung
Mittels Slotantenna Calculator wird die Schlitzantenne dimensioniert.
Mit beidseitig je 8 Schlitzen und einem Hohlleiter 20mmx10mm ergibt sich folgende Dimensionierung:
| Gewinn | 10,6dBi |
| Schlitzbreite | 1,4mm |
| Schlitzhöhe | 14,0mm |
| Schlitzabstand | 21mm |
| Rand oben | 10,5mm |
| Rand unten | 31,5mm |
| minimale Hohlleiterlänge | 203mm |
Aufbau
TODO
Danach wird der entstandene Hohlleiter auf das richtige Maß gesägt und die Enden verschlossen..
Prototyp Sender
Als Prototyp wird ein GPS-synchronisierter PLL-Oszillator benutzt. Eine erste Testversion mit 10GHz-VCO liegt vor. Dieser besitzt als Referenztakt einen 1ppm TCXO und kann normalerweise nur bis 10,2GHz abgestimmt werden.
Eine Erweiterung der Abstimmspannung(benötigt aktives Loopfilter, da maximale Abstimmspannung des PLL-IC nur 5,5V) um höhere Frequenzen zu erreichen(Ziel bis 10,4GHz mit 8V VTune) wurde durchgeführt. Dies ist jedoch nur mit signifikanter Überschreitung der maximalen Betriebsparameter möglich. Es besteht eine Abhängigkeit zwischen angelegter Betriebsspannung und maximale Abstimmspannung, sie wird durch einen noch zu untersuchenden Mechanismus begrenzt(Vtune ist dabei kleiner als Vcc). Somit ist es nur mit einer Betriebsspannung von 12V möglich den Oszillator auf 10,4GHz(Eingabe von DB0TVH) zu betreiben. In dieser „Betriebsart“ wird aber der 4-fache Strom aufgenommen(200mA)! Allerdings gab es keine Verschlechterung des Phasenrauschens o.Ä., die Ausgangsleistung steigt von -6dBm(Vcc=4.3V) auf +3dBm(Vcc=11.3V) an.
Unabhängig von der Modifikation des Loopfilters(passiv→aktiv) wurden signifikante Spuriose im Abstand von ca. 360kHz und dessen Vielfachen gemessen. Die Ursache war ein schwingender LDO für die Versorgungsspannung des 10GHz-Prescaler.
