Методология K6OQK FMT
Это изображение установки для измерения частоты вне эфира, используемой в K6OQK. Я также использую эту установку для коммерческой службы измерения внеэфирного вещания, которую я создал около 35 лет назад.
Стандарт частоты определяется GPS с помощью двух DATUM 9390, управляемых по фазе генераторов частоты и временного кода с отдельными антеннами, одна из которых используется в качестве резервной, которая постоянно находится в фазе по сравнению с основным приемником GPS.
Для FMT в качестве приемника я использую HP-3586B с указанием GPS. Одна из вещей, которую вы быстро обнаружите в SLM-приемниках серии HP-3586, заключается в том, что тон 1850 Гц, хотя и достаточно точен для своего первоначального предназначения, далек от точности, требуемой для нашего текущего уровня прецизионных измерений частоты. Это связано с тем, что тон 1850 Гц выводится детектором продукта, который использует один из двух кристаллов, в зависимости от выбранной боковой полосы, для генерации своей несущей. Эти кристаллы не точны. Они, как правило, отклоняются на несколько десятых герца и дрейфуют.
Однако генераторы преобразования в HP-3586 основаны на базе времени. Это означает, что для входящего сигнала, который находится точно на «настроенной» частоте приемника, результирующая ПЧ будет точно равна 15 625 000 Гц. Я добавил точку отбора для ПЧ приемника 15 625 Гц, которую я могу подавать на одну сторону осциллографа и в то же время в Spectrum Lab*, работающую на моем портативном компьютере. Spectrum Lab была откалибрована для этого ноутбука. Другая сторона осциллографа питается от прецизионного генератора сигналов HP-3336A, привязанного к GPS, который по совпадению является сопутствующим генератором для приборов серии HP-3586. Затем генератор сигналов настраивается на частоту 15 625,00 Гц, чтобы на осциллографе отображалось изображение Лиссажу 1:1.
Из-за схемы преобразования, используемой в HP-3586B, ошибка ПЧ имеет направление, противоположное ошибке входящего сигнала. Используя этот метод ПЧ, я полностью устранил этапы и необходимость калибровки вокруг детектора продукта и его ошибок тона 1850 Гц.
Для коммерческих измерений я использую различные методы в зависимости от типа измеряемого сигнала, и обычно у меня достаточно времени для изучения сигнала. Но, поскольку наши FMT дают нам период нажатия клавиши всего около 3 минут или меньше, я предпочитаю следующий метод:
Я начинаю с предустановки памяти моего приемника на опубликованные частоты FMT, а также параметры приемника, с которых я хочу начать. Так как я недавно начал использовать усредненные по времени результаты от Spectrum Lab для измерений на длинных трассах, я хочу как можно скорее приблизиться к правильной частоте, чтобы дать Spectrum Lab как можно больше времени для измерения времени. усреднить сигнал без моей настройки приемника.
Как только я слышу объявление станции FMT CW Call-Up, я немедленно начинаю настройку приемника HP-3586B, начиная с полосы пропускания 3,1 кГц, сначала с шагом 10 Гц, а затем, по мере приближения к фактической частоте, я уменьшаю частоту. шагов до 1 Гц и уменьшить полосу ПЧ HP-3586B до 400 Гц и, в конечном итоге, до полосы пропускания 20 Гц, все время ориентируясь на получение как можно ближе к стационарному Лиссажу 1: 1, насколько это возможно. Используя осциллограф и Lissajou, я обычно могу получить в пределах 1 Гц или очень близко к 1 Гц во время объявления CW Call-Up.
Причина, по которой я лично предпочитаю использовать шаг в 1 Гц, заключается в том, что мне гораздо проще быстро работать с целыми числами, чем с дробными или десятичными числами. Как только приемник настроен на ближайший полный период (Гц), я могу перемещать частоту HP-3336A с шагом в миллигерц, чтобы заставить диаграмму Лиссажу остановиться — то, что редко может быть достигнуто в реальном FMT на длинном пути из-за доплеровского сдвига. . ПЧ приемника 15 625,00 Гц также контролируется с помощью каскадного дисплея Spectrum Lab, настроенного на +/- 5 Гц от центральной частоты 15 625 Гц. Это позволяет мне усреднить по времени частоту входящего сигнала в течение периода нажатия клавиши FMT.
Вот пример: если приемник HP-3586 настроен на частоту 3 555 654,0 Гц, чтобы получить изображение, максимально близкое к стационарному дисплею 1:1, то я знаю, что нахожусь в пределах 1 Гц. Затем я могу переместить генератор HP-3336A, чтобы попытаться заставить Лиссажу остановиться. Если HP-3336A в конечном итоге будет 15 624,33, то я знаю, что ошибка составляет 0,67 Гц (15 625,00 Гц -15 624,33 Гц = -0,67 Гц) (с поправкой на +0,67 Гц из-за направления преобразования), полученная в этот момент. Если Spectrum Lab и Лиссажу договорятся о трехминутном периоде нажатия клавиши, это чудо. В зависимости от направления ошибки я либо добавлю, либо вычту эту ошибку ПЧ из «настроенной» частоты HP-3586B. В этом примере измеренная частота составляет 3 555 654,67 Гц.
Обратите внимание, что при использовании этого метода настройка 3336A не влияет на работу или точность временного усреднения частоты компанией Spectrum Lab. Когда HP-3586B настроен и оставлен в покое, HP-3336A, осциллограф и Spectrum Lab становятся двумя отдельными и не связанными между собой процессами. Чтобы увидеть, как выглядит паттерн Лиссажу и как он ведет себя при использовании моего метода, посмотрите видео на YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=YY6VQYexLWI .
Я экспериментировал с введением точного сигнала низкого уровня на близкой частоте целого герца и измерением разницы с помощью Spectrum Lab. Результаты были очень сопоставимы с методом, который я описал выше.
Моя антенна представляет собой Inverted V, 105 футов по стороне, идущей с севера на юг, с вершиной около 40 футов на дереве. Он питается сбалансированной леской до самого моего шека. Для моего радио ICOM я использую сбалансированный тюнер MFJ 974H, а для FMT и HP-3586B я использую тюнер MFJ-902H. Существует очень простой коммутатор DPDT, который переключает симметричную линию питания антенны между двумя тюнерами.
Результаты всего этого говорят сами за себя: иногда я близок.
Берт, K6OQK
*Spectrum Lab можно загрузить бесплатно и найти по адресу: https://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html
Copyright Конни Маршалл и Берт Вайнер