В статье визуально представлены сравнительные спектрограммы от двух разных по принципу работы генераторов GPSDO.
Пользуясь случаем наличия небольшой магнитной бури и ветреной снежной погоды, были проведены измерение параметров двух приборов GPSDO работающих на разных принципах получения опорной частоты.
Именно наличие таких дестабилизирующих факторов даёт нам возможность сравнить поведение таких приборов при неблагоприятных условиях.
Так-же в визуальном представлении можно видеть качество опорных частот, получаемых разными способами.
Измерения проводились на шестой гармонике выходной частоты GPSDO 30 МГц, на верхней боковой полосе (29,99996 МГц), приёмником Р155П с заранее откалиброванным собственным опорным генератором “Нарцисс”. Звуковая частота на которой проводились измерения — 400Гц.
На рисунке 1, изображен момент включения прибора и медленное приближение к центральной частоте захвата ФАПЧ.
На рисунке 2, с увеличенным в 10 раз масштабом спектрограммы видим, что система ФАПЧ (внутренняя частота сравнения 10 кГц в приборе) подошла к своему пределу возможностей в данном приборе при неблагоприятных условиях. Продолжающиеся колебания около центральной частоты в пределах _+ 0.02 Гц уже не успокаиваются.
На рисунке 3 представлена спектрограмма другого прибора GPSDO у которого совершенно другой принцип получения опорной частоты.
Данный принцип основан на подсчёте прецизионных импульсов 1PPS с последующей выработкой определенного напряжения, для подстройки качественного термостабилизированного опорного генератора, точно на свою частоту генерации.
По результатам таких исследований можно делать следующие выводы.
а) использовать приборы GPSDO на основе ФАПЧ (PLL) в качестве опорного генератора для прямой синхронизации передатчика FMT недопустимо
б) использовать для синхронизации передатчика FMT прибор GPSDO на основе широтно-импульсной модуляции и ЦАП (PWM, DAC) — допустимо при благоприятных электромагнитных и погодных условиях.
в) в качестве опорного генератора передатчика FMT, необходимо использовать прибор с более лучшей кратковременной нестабильностью, чем широко распространённые приборы GPSDO. А именно применять корректируемые, высококачественные прецизионные кварцевые генераторы или исправные рубидиевые точно настроенные опорные генераторы.
Январь 2025 г.