24GHz Beacon送信機の製作　
　　 　　　（基準波にGPSユニットを用いた）

　　2018年7月
　　JH3OZA
　　桶谷　保

　はじめに
　　関東では、５GHｚや１０GHzのマイクロ波帯のビーコンを上げておられる局が数局程いると聞いて
　いますが、２４GHzとなるとほとんどなく、寂しいかぎりです。

　そこで定年退職後、時間を持て余すこともあり、以前から集めていたパーツを用いて２４GHｚの
　ビーコン発生器を作ることにしました。


　構成
　　２４GHzの高周波信号は、手持ちのアンプも少なくあまり出力も望めない。ただ、できるだけ
　綺麗な信号を作ることと、隣接チャンネルに妨害を与えないフェーズノイズの少ないものを作るため
　水晶発振から持ちあげるようにし、周波数の温度特性を良くするためXtal−PLLの技術をもちいで
　周波数の安定化を図りました。また、リファレンス発振器は、GPSの信号を利用することにしました。



（主な特徴）

２４GHzの信号精度
　１．周波数精度や温度特性のよい。
　２．フェーズノイズが少ない。
　３．隣接チャンネルに影響をおよぼさない。
　４．高調波の少ない。

(おもな特徴)
・PAは、NECのMC-5907,MC-5908の２個の直結アンプを用いゲイン30dB、出力100mWを
得ている。
・12GHzを２逓倍する逓倍器は、マキ電機製の24GHz２石基板を改造し、入力回路に1pFの
　結合コンデンサを入れ12GHzの信号を通るようにして使っています。
　入力に12GHz +10dBm入れると24GHz+7dBmを得ることができました。
・リファレンス発振器は、オーブンを用いようと考えましたが、安価なGPSユニットが
　販売されているので
　GPSユニット（NEO-7M)からリファレンス信号（6000kHz)を取り出すことにしました。



ブロックダイアグラム



GPSユニット設定のしかた

　　u-blox社製の色々なGPSユニット（NEO-6m,　-7m,　-8m）をテストしてみました。
　NEO−7m は、 NEO−6m に比べて、ディアルアンテナの使用可能である以外は、
ほぼ同じ機能でしたが、NEO-8mは、色々と機能が強化されているようです。
　今回は、安価なNEO-7mを利用することにし、そのPPS端子からリファレンス信号を
　取出すことにしました。
　　PPS信号の変更は、USB-RS232(TTLレベル)変換とGPSユニットをハード的に
　クロス接続し、Windowsの u-centerソフトを用いて変更を行いました。

u-centerソフト（u-blox社製）で、PPS信号 変更のしかた

　１）Windows GNSS評価ソフトウェア　u-centersetup_v18.06をネットから
　　　ダウンロードしそのU-centerソフトを展開し立上げる。
　２）フォルダのReceiver->port　com設定を所定値に合わせてると、GPSユニットを
　　　認識する。
　３）View->Configuration View->TP5 (Timepulse5)に、希望周波数を書き換え send する。
　４）View->Configuration View->CFG (Configuration）開いて send すると、
　　　PPSの出力周波数は、変更できる。（１Hz〜10MHz可能である）
　注意）PPS出力周波数は、500kHzや１MHz,2MHz,4MHz,6MHzの設定が望ましい。
　　　　ただし、バックアップ電池の消耗に注意すること。


JH3OZA

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