Автор Тема: Широкодиапазонный смеситель для анализатор спектра самодельный  (Прочитано 11490 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 485
  • Репутация: +64/-8
Добрый день!
Дали поиграться R&S FSH8 http://www.rohde-schwarz.ru/catalogue/item/2359. Очень захотелось иметь на столе что-либо подобное. Но поскольку даже предидущая модель стоит на e-bay более 10 килозеленых, возникло желание сделать нечто подобное самому. По схеме однодиапазонного анализатора спектра с преобразованием вверх. Т.е гетеродин на ЖИГ октавный (8-16 ГГц) на постоянных магнитах с петлей ФАПЧ на DDS. Фильтр на связанных коаксиальных резонаторах, второй гетеродин на ДРО на 7.5 ГГц квадратурный  смеситель и прямая оцифровка ПЧ парой LTC2209. Дальше в цифровухе.
Но возникла проблема с конструкцией первого смесителя. Очень уж неравномерная АЧХ получается во всем диапазоне от 0 до 6 ГГц. Посмотрел схемы Текстрониксов- они используют так называемые star mixer - баланстные смесители по звездной топологии. Что использует Rohde&Schwarz - незнаю, не нашел их патенты по входным цепям.
Подскажите пожалуйста конструкции входных смесителей для подобной аппаратуры. Хочется что-либо более навороченное чем пара диодов и балун на куске полужесткого коаксиала. Очень желательны фотографии входных цепей от того же FSH8 или подобной аппаратуры. Поскольку делаю для себя то проблем с патентным правом быть недолжно.
Александр

Оффлайн RU5C Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 753
  • Репутация: +134/-17
Регулярно появляется FSH3 со следящим генератором на cqham.ru  Я звонил пару раз: когда скажут 180, когда 200тыс. Сейчас кризис, будут предлагать больше и дешевле. Непонятно, зачем такая полоса и курсорные измерения? До 3 гигов можно посмотреть на любом аналоговом анализаторе на второй или третьей гармонике частоты гетеродина. Если нужен для нашего хобби, - можно сделать конвертер хоть на 10Гигов если уж очень надо.
ex RA3DQT

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6993
  • Репутация: +782/-87
Кто сказал , что АЧХ у них равномерная по входу ?
Да Agilent минуты 2 калибруется , пока готов будет к работе.
Поэтому на входе коммутатор стоит с тестовым сигналом.

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +274/-75
  • RT2T Team
Добрый день!
Дали поиграться R&S FSH8 http://www.rohde-schwarz.ru/catalogue/item/2359. Очень захотелось иметь на столе что-либо подобное. Но поскольку даже предидущая модель стоит на e-bay более 10 килозеленых, возникло желание сделать нечто подобное самому. По схеме однодиапазонного анализатора спектра с преобразованием вверх. Т.е гетеродин на ЖИГ октавный (8-16 ГГц) на постоянных магнитах с петлей ФАПЧ на DDS. Фильтр на связанных коаксиальных резонаторах, второй гетеродин на ДРО на 7.5 ГГц квадратурный  смеситель и прямая оцифровка ПЧ парой LTC2209. Дальше в цифровухе.
Но возникла проблема с конструкцией первого смесителя. Очень уж неравномерная АЧХ получается во всем диапазоне от 0 до 6 ГГц. Посмотрел схемы Текстрониксов- они используют так называемые star mixer - баланстные смесители по звездной топологии. Что использует Rohde&Schwarz - незнаю, не нашел их патенты по входным цепям.
Подскажите пожалуйста конструкции входных смесителей для подобной аппаратуры. Хочется что-либо более навороченное чем пара диодов и балун на куске полужесткого коаксиала. Очень желательны фотографии входных цепей от того же FSH8 или подобной аппаратуры. Поскольку делаю для себя то проблем с патентным правом быть недолжно.
Улыбнуло  ;D
В каких попугаях неравномерность меряете ? Что значит "неравномерный" ?
Они все неравномерные, но есть понятие достаточности, а дальше калибровка всего тракта.
Вы и впрямь собираетесь это сделать на коленке и в одном экземпляре ?
Знаете сколько стоит указанный Вами ЖИГ ? Больше 800 баксов !
Сколько стоит входной АТТ ? Ещё столько ... Ну предположим всё это б/у ...
ДРО на 7.5 ГГц ? Какой тогда смысл LO на ЖИГе ?
Могу конечно прислать фото первого смесителя, и ... не одного. Как Вы его собираетесь делать ? Там всё на поликоровых платах, а диоды в обычный микроскоп толком не разглядеть ! Они туда разварены на специальном оборудовании.
И ещё много-много вопросов, которыми я занимаюсь последние годы своей жизни.
Результат - созданные коллективом (а не в одиночку) несколько моделей производимых отечественных анализаторов спектра, диапазон у старшего упирается в 28 ГГц, а следующая разработка уже идёт до 40 ГГц.
К чему я всё это ? Да к тому что сам себе купил б/у Anritsu MS8604, хотя у меня есть все основные не покупные узлы (ЖИГи естественно покупаем), т.к. по деньгам это намного дешевле. Советую "не париться" и получше поискать прибор б/у.
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 485
  • Репутация: +64/-8
В каких попугаях неравномерность меряете ? Что значит "неравномерный" ?
Вы и впрямь собираетесь это сделать на коленке и в одном экземпляре ?
Могу конечно прислать фото первого смесителя, и ... не одного.
Да к тому что сам себе купил б/у Anritsu MS8604,
Неравномерность- провалы в чувствительности в 25-30 дБ в диапазоне DC-6,5 ГГц по входу в той самодельной конструкции что пытался сваять "на коленке". Притом до конца непонял, то ли чудит входная цепь, то ли балун гетеродина.
Во избежание недоразумений по технологии отвечу зарание.
Сколько ЖИГ стоит- знаю конечно, но он в наличии уже есть. Понятно что с аукциона. Рабочий, обмерянный (эпизодический доступ к измериловке R&S до 65 ГГц есть). Аттенюатор входной тоже наличиствует (от старого ХьюлеттПаккарда, ремонтный, до 26 ГГц нормальный, проверен.)
Второй гетеродин на ДРО с варикапом, выдран из какой-то связной аппаратуры. Рабочий, петля ФАПЧ запущена, спектр "обжат" петлей. Фильтр на коаксиальных резонаторах. Доступ к CNC фрезеру есть. Настроить тоже возможно. Гальваника по месту работы.
Поликор тоже в наличии есть, доступна литография с лазеррайтером с разрешением 0.5 мкм и гальваника по золоту. Ультразвуковой бондер с микроскопом и микропозиционером тоже доступен.
Хотя скорее всего буду делать на сапфировых подложках - на них техпроцесс поставлен, а с поликором надо подбирать травление.
Диодные квады есть, в крайнем случае сделаю сам (это не шутка, под рукой полный полупроводниковый техпроцесс есть, не кремниевый).
Даже хуже- возможно ЖИГ сферы самому растить и делать смеситель с перестраиваемым преселектором, но эту экзотику пока нерассматриваю.
Проблема в том, что фирма не занимается СВЧ, и консультироваться приходиться в интернете.

БУшку купить можно, только обычно это кончается ремонтом нерабочего процессора или дисплея, плавали, знаем. Да и габариты аппаратуры конца 80 -середины 90 оставляют желать лучшего- транспорт дорого, а дислей- CRT. Потом ремонт в такую копеечку влетает, особенно если труп снят с поддержки фирмой- производителем. Да и неинтересно это- ковыряться в давно устаревшем процессоре вместо СВЧ. Это без гарантии, что тот же входной смеситель не спален.

По поводу смесителя- перелопатил американскую патентную базу, нашел много интересных конструкций. Кое-что пытался повторить. Но или опыта нехватает, или нетехнологично оказывается (типа креста из полужесткого коаксиала, в котором пропилены продольные щели для образования симметричных балунов для смесителя типа звезда).
Поэтому буду очень благодарен за фото входных цепей любых спектроанализаторов (наших или буржуйских)- чтобы понять и научиться, как их профи делают. Если размеры фоток велики  то можно на st20<sobaka>inbox<tochka>ru

Александр

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +274/-75
  • RT2T Team
Откуда в Вашем исследовательском центре такие возможности если он не занимается СВЧ ?
И что Вы называете "R&S до 65 ГГц" ? Если это то, про что я думаю, то мне жалко страну в которой так бездарно используется аппаратура.
Купите смеситель как купили всё остальное - дешевле встанет.
Как сказал мой приятель про данную тему - Вашу бы энергию да в мирных целях  ;)
Сделайте что-то полезное по основной специальности и купите новый, наисвежайший прибор.
У меня возможности скромнее, вот и купил старенький (относительно) до 8,5 ГГц.
ЭТО ПРОСТО СОВЕТ ...
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн RU5C Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 753
  • Репутация: +134/-17
Это все продолжается отсюда http://pro-radio.ru/measure/6715/

Не могу не процитировать в этой связи разумный совет вменяемого человека:

"Друзья, употребляя сокращения, давайте пожалуйста расшифровку, хотя бы один раз.

ЖИГ сфера – сфера из железоиттриевого граната.
В современных анализаторах спектра в качестве гетеродинов используются
транзисторные автогенераторы с магнитной перестройкой частоты.
Перестройка частоты гетеродина осуществляется за счёт изменения частоты
ферромагнитного резонанса ферритовой сферы из железоиттриевого граната
(ЖИГ-сфера). Сфера помещена в зазор электромагнита. Её резонансная частота линейно
зависит от напряжённости внешнего подмагничивающего поля, а значит, от
тока в катушках электромагнита, соединённых последовательно.
http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=3344"

ex RA3DQT

Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 485
  • Репутация: +64/-8
Откуда в Вашем исследовательском центре такие возможности если он не занимается СВЧ ?
И что Вы называете "R&S до 65 ГГц" ? Если это то, про что я думаю, то мне жалко страну в которой так бездарно используется аппаратура.
СВЧ не занимаемся потому что занимаемся оптоэлектроникой и технологией полупроводников. Соответственно и СВЧ измериловки нет и не планируется. А та которая есть в ближайшем окружении- узкополосная (например ЭПР спектрометры).
R&S до 65 ГГц это  R&S ZVA50 и FSU67. И прочему бездарно? Если раз в месяц удается поехать в другой город и в субботу по предварительной договоренности что-то померять на высококлассной аппаратуре это бездарно? Что они там с этой аппаратурой делают в рабочее время- этого извините незнаю.
Цитировать
Сделайте что-то полезное по основной специальности и купите новый, наисвежайший прибор.
Дык делаем, поэтому и хватает средств на хобби, но не настолько, чтобы купить R&S ZVA  в личное пользование :-).
По поводу купить смеситель. А что посоветуете? Двухоктавное по входу от постоянки до 6 ГГц с 50 омами входного? Потому что например SIM-153MH+ пробовал (вход сигнала по ПЧ конечно)- неудовлетворило.

Александр

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +274/-75
  • RT2T Team
То: RA3DQT
Только без обид ...  :)
Радиолюбительство
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Радиолюбительство — многогранное, разностороннее техническое хобби связанное непосредственно или косвенно с изобретением радио.
Люди, занимающиеся радиолюбительством называют себя радиолюбителями.
Под радиолюбительством понимается — конструирование, постройка, модификация, эксплуатация различной электронной аппаратуры, от радиоприёмников, радиопередатчиков, трансиверов до компьютеров.
Также этим термином часто называют любительскую радиосвязь и радиоспорт.

Могу привести пример ЖИГ генератора, фильтра, генератора гармоник, семплера и ... что самое интересное с одной катушкой.
Скорее дам подсказку - если кто-то встретил необычное для себя сокращение - спросите, или посмотрите в поисковике.
Я лично далеко не всё знаю и руководствуюсь такими принципами. ВО учило работать с литературой и первоисточниками.
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +274/-75
  • RT2T Team
То:khach
Тогда сорри. Думал что у Вас там маленький беспредел ... А у Вас оптика.
Вы выбрали ПЧ именно из-за имеющегося ЖИГа и 2LО ?
Или жизненно необходимо перекрытие до 6.5 ?
В вашей конструкции будет огромная куча проблем.
И первая из низ это не тракт СВЧ, а БПФ с его и общей математикой. Вы не сможете создать просто так фильтры без БПФ.
К примеру у меня сейчас в аппарате стоит смеситель с неравномерностью 2 Дб в полосе от 3 до 26 ГГц. Но это малая толика от всего анализатора.
В лучшем случае у Вас получится обзорный анализатор не умеющий ничего.
Напишите в личку - может чем помогу,может даже смесителем промерянным, но не на Вашу ПЧ, а может отсоветую в конец от этого бестолкового занятия. Может Вы мне что по своей работе подскажите ...  :)
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн RU5C Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 753
  • Репутация: +134/-17
Какие обиды, Константин? Что такое радиолюбительство знают-то все. Многие знают зачем нужен анализатор спектра и у отдельных персонажей он есть. Даже у меня и, действительно, порой приходится его доставать с антресоли. А вот зачем в домашнем хозяйстве векторный четырехпортовый анализатор нет даже предположений. Чтобы у читателей форума не сложилось впечатление, что человек зажелал странного о чем Вы сами недвусмысленно пишете в предыдущих постах, так и проясните нам, пожалуйста. Тем более что Интернет и поисковики на этот счет ничего, кроме цен, не говорят.
ex RA3DQT

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6993
  • Репутация: +782/-87
Если есть возможность работать с оптикой - может вообще отказаться от смесителя и перейти на акусто-оптику, действительно практически невозможно получить одинаковое входное сопротивление во всей полосе. В акустооптике главное - хорошая матрица ПЗС и модулятор , если повозиться , получится приемлимая полоса . Но другой вопрос - усилитель накачки для модулятора тоже должен иметь ровную АЧХ, а это непросто реализовать.
После ремонта и анализа импортных приборов , пришел к выводу , что ничего революционного в них нет , просто отработанные схемотехнические решения + хорошая элементная база . Но надежность не всегда на высоте . Больное место анализаторов - входной усилитель и переключаемый аттенюатор на p-i-n диодах .
Может  проще и дешевле вопрос решить калибровкой в заданной полосе ?

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +274/-75
  • RT2T Team
А вот зачем в домашнем хозяйстве векторный четырехпортовый анализатор нет даже предположений.
Эх, я бы нашел ему применение  ;D
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +274/-75
  • RT2T Team
Но надежность не всегда на высоте . Больное место анализаторов - входной усилитель и переключаемый аттенюатор на p-i-n диодах .
Может  проще и дешевле вопрос решить калибровкой в заданной полосе ?
Не видел не одного настольного анализатора спектра с АТТ на диодах - везде механика. А уж "переломал" не один десяток, да и не древних.
В большинстве случаев полная калибровка тракта делается на заводе, а локальная только ПЧ (по фильтрам).
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн RU5C Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 753
  • Репутация: +134/-17
Я бы тоже, наверное, приспособил. Но раз'яснений от профпригодных товарищей для чего именно не получил.
ex RA3DQT