Bei den Feldversuchen auf 47 GHz haben Peter, DG5ACX und ich sehr schnell festgestellt, dass die Stabilität des Oszillators für den 47 GHz-Mischer, trotz geheiztem Quarz, nicht ausreichend ist. Ich habe mich deshalb noch einmal mit Referenzoszillatoren beschäftigt, mit denen die oben genannten Oszillatoren stabilisiert werden können. Dafür bieten sich eine ganze Reihe von Lösungen an, über die im Folgenden kurz berichtet werden soll.

1.
Eine Möglichkeit ist die Verwendung eines OCXO (Quarzoszillator im temperaturgeregelten Ofen). Noch besser ist ein Quarzoszillator im Ofen im Ofen (Doppelthermostat). Solche Baugruppen, z.B. der MV89 von Morion Inc., werden bei ebay günstig angeboten und haben hervorragende technische Daten. Allerdings ist die Leistungsaufnahme von 4,5 W im Betrieb und 18 W beim aufheizen für den Einsatz im Portabel-Betrieb doch etwas hoch.

2.
Ein Rubidium-Frequenznormal ist für uns Funkamateure, dank der bei ebay verfügbaren, aus stillgelegten Anlagen ausgebauten Module, auch von den Kosten her erschwinglich. Habe ich bei meinem ersten Rubidium-Normal (1, 2, 3) noch besonderen Wert auf geringe Gestehungskosten gelegt, sollte mein zweites Rubidium-Normal möglichst klein sein und sowohl am 230 V Stromnetz als auch an einem 12 V Akku betrieben werden können. Zur Zeit sind Rubidium-Module der Firma Frequency Electronics, Inc. bei ebay günstig zu haben. Diese Module müssen für die gewünschte Ausgangsfrequenz programmiert werden (4). Das hat mein Funkfreund Peter, DG5ACX übernommen.

Leider will das Modul 15 V als Betriebsspannung sehen. Deshalb habe ich einen DC-DC-Wandler 9 bis 18 V auf 12 V eingesetzt. Da ich alles in einem kleinen Gehäuse von 175x55x220 mm (BxHxT) unterbringen wollte, war für ein konventionelles Netzteil kein Platz mehr. Aber ein AC-DC-Modul für 115 bis 230 V, 50-60 Hz ließ sich noch gut unterbringen. Zusätzlich habe ich, anders als bei meinem ersten Gerät, das nur einen 10 MHz-Ausgang hatte, bei diesem Gerät auch gleich noch einen Leitungstreiber für vier Ausgänge zu 10MHz, 2 Vss an 50 Ω eingebaut. Somit können also vier Geräte [z.B. Frequenzzähler, Oszillator(en), Funkgerät(e)] gleichzeitig mit einer genauen und hochstabilen Referenzfrequenz versorgt werden.

Bild 1 zeigt das Gerät in der Frontansicht. Links die vier SMA-Buchsen für das Ausgangsignal. Die beiden LEDs rechts zeigen ob das Gerät eingeschaltet ist (rot) und ob der Rubidium-Oszillator eingerastet ist (blau).

Bild 2 zeigt die Rückseite der Frontplatte mit den Platinen für den 4-fach Leitungstreiber (rechts) und der LED-Steuerung (links).

Bild 3 gewährt einen Blick in das Innere des Gerätes. Vorn ist das Rubidium-Modul TM 5680 zu erkennen, hinten rechts sind der Kaltgerätestecker mit Sicherung und Netzfilter und der Netzschalter eingebaut und links hinten erkennt man den vorstehend besprochenen AC-DC-Wandler und davor den DC-DC-Wandler umgeben von einer Schaltung zur unterbrechungsfreien Umschaltung von 220 V Netz- auf 12 V Akkubetrieb. Das Messgerät zeigt die Stromaufnahme bei 12 V-Betrieb nach der Aufheizphase: 1,28 A.

Querverweise
1 – Tagungsband zur 32. GHz-Tagung in Dorsten 2009
2 – Skriptum zur 54. Weinheimer UKW-Tagung 2009
3 – Praxisheft 20 der AATiS
4 – Matthias Bopp, DD1US, www.dd1us.de

Wer mehr Informationen, einen Schaltplan oder Platinen-Layouts haben möchte, wende sich bitte direkt an Peter, DJ7GP, dj7gp(at)darc.de

Veröffentlicht im November 2013