Аппаратура 24gHz

[UX7V]

 Всем привет!

 Продолжаю работать над доработкой рубидиевого стандарта Ч1-50. Как было описано ранее, один из реализуемых режимов работы - получение сигнала частотой 24048 МГц путем умножения сигнала частотой 50.1 МГц в 480 раз ( 50.1 х 5 = 250.5 х 96 = 24048 МГц).

 Один из источников сигнала частотой 50.1 МГц представлен на фото внизу. Как видно на снимке, это DDS EME85F от Mini-Kits, реализованный на микросхеме AD9851, управляемой от микроконтроллера PIC16F48, в одну из ячеек памяти которого будет записана частота 50.1 МГц.

 Устройство тактируется от кварцевого генератора частотой 30 МГц, который в данном случае отключен, а вместо него использован внутренний сигнал рубидиевого стандарта с той же частотой. Для подачи этого сигнала Ч1-50 доработан, плата DDS тоже немного доработана - установлен миниатюрный разъем и распаяна перемычка из тонкого коаксиального кабеля (фото 2).

 Задача состоит в том, чтобы подобрать параметры ФНЧ после DDS для получения минимального уровня фазовых шумов в выходном сигнале.

[UX7V]

 Всем привет!

 Благодаря морозной погоде за выходные удалось продвинуться  вперед в доработке рубидиевого стандарта Ч1-50.

 Опробовано практически все узлы, что участвуют в формировании сигналов частотой 24 ГГц.
 Как сообщалось ранее, в доработанном приборе применены два источника сигнала: DDS с выходной частотой 50.1 МГц для получения после умножения частоты 24048 МГц и кварцевый генератор частотой 50.000657 МГц (такой попался), с помощью которого должна получиться частота близкая к 24000,31 МГц.

 На первом и втором снимках - "подвал" доработанного Ч1-50, где смонтированы упомянутый кварцевый генератор, упятеритель предварительный усилитель сигнала частотой ок. 250 МГц и злементы коммутации. На третьем снимке  узкополосный фильтр и усилитель мощности, отдающий в нарузку до 30 ватт на 250 МГц.

 Но, самое главное, благодаря помощи харьковчан, удалось наконец восстановить анализатор спектра С4-27, заменив в нем неисправный силовой трансформатор.

[UX7V]

 Всем привет!

 Урывками, но продолжил работу над доработкой стандарта частоты Ч1-50, точнее над шлифовкой источника мощного сигнала частотой около 250 МГц для получения после его умножения в цепочке варакторных умножителей сигнала в диапазоне 24 ГГц.

 Кварцевый генератор уже содержит свой ФНЧ, а DDS доработан, в него введен ФНЧ с частотой среза 70 МГц (фото1 и 2). Выровнял на входе упятерителя амплитуды кварцевого генератора и DDS , спектры их сигналов тоже практически идентичны (фото 3).

 Сигнал частотой 250 МГц после умножения и усиления до уровня ок. 30 вт пока "грязный", это видно на спектре, изображенном на фото 4. Подвозбуждается усилитель после упятерителя, надо устранять, слава богу, инструментарий для этого (С4-27) уже работает.

 Стандарт Ч1-50 имеет выходы образцовых сигналов с частотами 5 МГц, 1 МГц и 0.1 МГц, но не имеет выхода 10 МГц, необходимого для использования в качестве опорного для синтезаторов частоты, поэтому и в этой части его тоже надо дорабатывать.

[UX7V]

Стандарт Ч1-50 имеет выходы образцовых сигналов с частотами 5 МГц, 1 МГц и 0.1 МГц, но не имеет выхода 10 МГц, необходимого для использования в качестве опорного для синтезаторов частоты, поэтому и в этой части его тоже надо дорабатывать.

 Эту часть работы хочу выполнить в два этапа.
 
 Первоначально сделаю удвоитель частоты 5 х 2 = 10 МГц с двухзвенным полосовым фильтром.

 Далее, для получения сигнала частотой 10 МГц с малыми фазовыми шумами, хочу реализовать идею SM0FLY, которая заключается в том, что для формирования сигнала частотой 10 МГц используется отдельный OCXO, привязываемый узкополосной схемой ФАПЧ к выходному сигналу стандарта частотой 5 МГц.

Таким образом, несложными способами доработки, описанными выше, хочу получить настольный прибор с уникальными характеристиками.

[UX7V]

 Всем привет!

 Возбуд в умножителе частоты (упятерителе), о котором информировал ранее, устранился достаточно легко и сейчас на выходе УМа имею чистые спектры при подаче сигнала как от кварцевого генератора, так и от DDS.

 Теперь предстоит ответственная операция - подключение к УМу блока варакторных умножителей. УМ потребляет ток ок. 6 ампер при напряжении 12 вольт, т.е. подводимая мощность составляет ок. 72 ватт и выходная больше 30 ватт. Наверное этого многовато для первых варакторов в цепочке умножения, они могут пробиться, поэтому решил пока ограничить подводимую мощность до 20 ватт путем введения ограничительных резисторов в цепи питания УМа.

[Андрей RT3W]

Всем доброго дня, наконец-то вернулся домой, пока плотно не приступил к сборке комплекта, на блок талес установлены квп, изготовлены кабели, получены реле, реле для ПЧ оказалось не исправно, был пробит диод по питанию, его заменил, все заработало, еще надо купить бокс для установки модулей.

[UX7V]

 Андрей, приветствую!

 У меня готовы все узлы, но решил (пока не жарко) доделать метрологию, с тем, чтобы потом уже к ней не возвращаться.

[Андрей RT3W]

Николай, приветствую, у меня тоже все узлы в наличии, теперь все надо скомпоновать в коробку, но со временем сейчас туговато, начался новый трудовой год.

[UX7V]

Николай, приветствую, у меня тоже все узлы в наличии, теперь все надо скомпоновать в коробку, но со временем сейчас туговато, начался новый трудовой год.

 Понятно, Андрей! С коробкой (корпусом) у меня проблем нет, поскольку место под этот диапазон было заложено еще 2 или даже 3 года назад. Из узлов не доделал только маленькую коробочку, в которой разделяются ПЧ 1296 МГц и команда управления, поступающие снизу по одному коаксиальному кабелю снижения.

[UX7V]

 Подключил, наконец, сегодня цепочку варакторных умножителей частоты 250.5 х 96 = 24048 МГц к УМу и сразу получил нужный результат, подстроить пришлось только последнюю ступень умножения частоты, поскольку ее я разбирал для пайки волновода.

 Уровень сигнала на 24 ГГц весьма приличный, но об абсолютном его значении скажу позже, когда "причешу" монтаж доработанного стандарта частоты Ч1-50 и обмеряю инструментально уровень и спектр.

[R3TGM Дмитрий]

Да хотелось бы увидеть картинку на анализаторе, спектр после варакторного умножения .

[UX7V]

Дмитрий, мне самому хочется посмотреть, но пока есть небольшая проблема, связанная с подключением к волноводному входу анализатора спектра.

 Смешно, но куда-то затерялся КВП с советским оригинальным фланцем, необходимый для подключения волноводного входа анализатора к коаксиальному выходу цепочки умножителей.
 
Теперь уже имею возможность сравнить спектр сигнала после варакторных умножителей со спектром маяка мощностью 40 мвт, собранного мной ранее на узлах от DB6NT.

[R3TGM Дмитрий]

А зачем вам КВП то , у С4-27 вход волноводный , волноводом прямо и подключайте , зачем через какбель то ?

[UX7V]

А зачем вам КВП то , у С4-27 вход волноводный , волноводом прямо и подключайте , зачем через какбель то ?

 Чукча (т.е. я) тоже умный! На выходном волноводе умножителя импортный КВП с импортными фланцем, а на анализаторе С4-27 советский фланец. Волноводы не стыкуются, а КВП с советским фланцем куда-то засунул. Придется подождать!

 А сделал так потому, что  разводка сигнала 24 ГГц после умножителей для удобного размещения на лицевой панели прибора выполнена жестким коаксиальным кабелем, запаянным в SMA-разъем, поскольку разместить волноводный фланец на панели было не возможно из-за недостатка места.

[R3TGM Дмитрий]

А ну всё прояснил , Вы кстати очень хороший прибор сделали , внимательно слежу за ходом ..А кстати - SMA разъёмы и кабель под них вроде до 18ГГц,хотя слышал что до 53 ГГц применяются . У вас 24 ГГц вы отбирали чтоли по каким то критериям кабель и разъёмы или просто использовали что есть ?