2014年12月25日木曜日

1segアンテナ、チューナ

この状態で測定
アンテナの同軸ケーブルにはRG-174が使われている。

508, 560, 624MHz付近にディップあり

小さい..

リモコン受光素子付き

MCXコネクタだと使いにくいので汎用性のあるSMAコネクタに取り替えた。



2014年12月24日水曜日

10MHz LPF

備忘録のためほとんど画像

テストしたフィルタはW1GHZ氏が設計されていたもの。
GPSモジュールから出力される10MHz矩形波を正弦波に変換するために設計したようだ。
"10MHz Filter for GPS"などと検索するとイロイロヒットする。


特性測定のために仮組み立てした10MHz LPF

GigaStで測定。
低周波はGigaStは苦手...

以前作っていた10MHz信号源内部のLPFをパスして今回のLPFを取り付ける。

-20dBアッテネータを入れて測定
左:LPF無し 右:LPFあり

-10dB アッテネータを入れてオシロのBNCコネクタに直結して観測
きれいな正弦波が出ている。

-30dBのアッテネータ入れてGigaStで観測するとスプリアスはフロアノイズに埋もれて殆ど見えない。
22MHz付近のピークはGigaSt内部で発生しているのか、無信号入力時にも見られる。

過大入力時。ふぇぇ:;(∩´﹏`∩);:


空芯コイルの代わりにジャンク箱に落ちてたトロイダルコアで試してみた。
インダクタンスはほぼ同じになるように巻き直している。

ん~ ダメですねw
特性の分からないコアは使いにくい

2014年12月20日土曜日

超短縮アンテナ?

FM放送受信用のヘリカルホイップアンテナの実験。

SMA-PのコンタクトとPEWをはんだ付け。
PEWはφ0.35mm。

前回作ったリターンロスブリッジで共振周波数を合わす。
ビニールテープを巻くと共振周波数が下がるので高めに合わしておく。
巻いたあともコイル部分に樹脂や金属を近づけるとかなり共振周波数は変動する。




全長40mmほど

付属のアンテナ(144/440MHz)では受信できないが...



共振周波数を合わせておくと物理的長さが短くても受信できた。共振って面白い。


~おわり~







アッテネータを作った

GigaStスペアナの許容最大入力電力は0dBm。
これを上回る電力を扱う際に壊さないようにアッテネータを作った。
過大入力があるとスペアナ内部でスプリアスが発生して正常に計測できない原因にもなる。
また、アッテネータの前後でインピーダンスのミスマッチがあっても緩和できる(反射波を吸収)。

広帯域受信機の内蔵アッテネータで対応できない時にも使えそう。

減衰量-10dBと-20dBの2種類を作った。
文字が擦れて消えないように梱包用透明テープで保護してある。

どちらとも秋月電子の10dBアッテネータ用抵抗セットをそのまま使用した。

-10dB直列で-20dB...


銅板を抵抗付近に近づけたほうが高域での暴れが少なくなったので追加。

-10dBアッテネータの内部。

~~~ 特性測定 ~~~

-10dBアッテネータを測定。
1000MHz付近の段差はGigaStのレンジ切替で発生してるっぽい。
2000MHzまで使えそう。

-20dBアッテネータを測定。
1400MHzを超えた辺りからちょっと波打ってる。

2つを直列につないで-30dBアッテネータとして測定。
後半波打ってるがそこまで高い周波数を扱う予定はないので(~500MHz)問題ない。

~おわり~




2014年12月7日日曜日

リターンロスブリッジの試作

GigaStにはTG機能が搭載されている。
これを活用してアンテナの特性を測るためのリターンロスブリッジを作ってみた。

フェライトコアには75Ω不平衡⇔300Ω平衡の変換を行うコネクタに内蔵されていたメガネコアを使用した。
奥側のSMAコネクタがRF入力、手前のSMAコネクタがRF出力、
BNCコネクタに測定対象を接続する。

100Ωのチップ抵抗を2パラで使用。

自作の50Ωの終端抵抗を接続。

測定は測定対象を外して(開放)平均化を掛けてから行う。

自作50Ω終端抵抗を取り付けた時。

秋月の144/430MHzアンテナ(P-00229)。
エアコン室外機の天板に設置。
共振周波数でディップ点が見える

某6エレ500円アンテナ。
何度がアマチュア衛星リピータからの電波を受信するのに使った。

6エレアンテナを測定(エレメント長さ調整後)。

拡大。
だいたい435MHzで共振してる。
435±5MHzでVSWRが1.3以下くらい。

リターンロスブリッジがあるとアンテナの調整が捗るね!


以下 2014/12/13追記

測定対象が接続されるコネクタをSMAに変更し、ブリッジの抵抗を近くに配置して..

反対側は同じ。


全体を銅箔テープでシールドしてみた。

上記の終端抵抗で再測定した結果。
1000MHzで20dB以下となった。

適当に作った終端抵抗を測定した結果。
雑に作った割には高域まで特性が良かった。




2014/12/15追記
内部のチップ抵抗が断線して故障。
機械的に丈夫な構造に作りなおそう。

~おわり~


2014年10月13日月曜日

周波数カウンタ 基準発振器の換装

以前作ったPIC+AVR周波数カウンタの基準発振器を、秋月電子で取り扱っているTCXOに載せ替えた。使用したTCXOはこれ。購入時のままでもBPM標準電波とゼロビートを取った信号を測定してみると、誤差は0.4ppm程度とスペック内に収まっていた。


この発振器は上部に空いた穴からドライバを突っ込んでトリマを回すことで発振周波数を微調整出来るが、外部制御端子が付いているのでそこに多回転型の可変抵抗器を付けて微調整するようにした。

載せ替えたTCXOと微調整用のVR。


調整に使う発振器はジャンク箱で見つけた40MHzの水晶を無調整発振回路で駆動し、4分周して10MHzを得ている。10MHzの水晶があればもっと簡単になるんだけどもw

調整用の発振器の回路図。74HC4020は実装しただけで今回は使っていない。
水晶と直列に入っているトリマコンデンサは、オシロスコープなどで周波数を確認しながら調整しやすい値を選ぶ。2個付けて粗調整と微調整を分けると使いやすい。

出力コネクタと調節用のドライバを突っ込む穴。
インピーダンス50Ωと書いているが、本当に50Ωになっているのかは分からないww

内部の様子。黄色のトリマコンデンサが粗調整用。

出力波形。適当に組んだLCフィルタのおかげでそこそこ正弦波っぽくなってる。

頑張って校正した様子。
標準電波との周波数差が小さくなるほど耳でビートを聞き分けるのが難しくなるので、
受信機のAF出力をオシロで観測すると良いかも。
このくらいのズレなら実用上問題ないw

2014/12/17追記
-10dBのアッテネータを入れてGigaStで観測した結果。
フィルタの段数増やしてもいいかもしれない。


2014/12/21追記
フィルタを2段に増やして測定。
どうやらスペアナ内部で発生するスプリアスの影響で正確に高調波が測定できていない模様。



~おわり~