R4136 トラッキングジェネレータの実験

先ずは、2nd Loacal 信号と、226.43MHzとのミックス信号を生成させる。
2nd Loacal AMP→Mixer→3996.5Mhz BPF→Mixer からなる。

 規格外の3.5GHz以上のトラッキングジェネレータ生成回路です。

1st Local AMP→アイソレータ→Mixerからなる。
いずれのMixerにも226.43MHzの信号が印加される。

R4136 背面パネルに設置されている2nd Loacal信号を別のスペアナにて確認。

 2nd Loacal 信号と、226.43MHzをMixerに掛けた出力信号スペクトル。

 なお、この様な色々なパーツを用いなくてもR4136本体には前面に、1st Loacal信号が出力されている為にそれを活用する方法もある。
出力強度は、+10db内外であった。

この様にして生成されたR4136スペアナのトラッキングジェネレータの信号です。

信号波形に波打つところと、ディップが見られますが、単にケーブルの影響です。

思ったよりもフラット特性も良好で満足できるレベルでした。

3.6GHzに近づくにつれてレベルが下がっているのは、MixerのIF端子の特性がモロに出ているからです。

おき楽な、3.6GHz以上のトラッキングジェネレータ信号を生成した実際の信号です。
やはり、高い周波数になればなるほど少しの不具合が顕著に現れだしてきます。
SMAコネクタの締め付け具合だけでもだいぶ違ってきました。
しかし、多少のデコボコには目をつぶっても3.6GHz以上のトラッキングジェネレータが利用できると言うことの方がメリット大です。
ここでミーリング製作した4GHzのBPFもこの信号を利用して測定し、調整したものです。

アドバンテスト R3561L

スペアナと外部接続する事でTG・トラッキング・ジェネレータとして利用出来るユニット。

ただし、周波数関係の問題から使用出来るスペアナと出来ないスペアナがあった。








単機能からか、裏面パネルは、すっきりしている。








心臓部とも言えるブロック・パーツ部分。
シールドケースを開けると、各動作回路が一つにまとまった、すっきりしたラインで配置されていた。
この部分で、Lo信号・局発信号・RF出力信号の全てをまかなっている重要な部分。









局発信号である、4ＧＨｚ帯信号発振は、誘電体使用のDRO OSCにスペアナからの基準信号を注入するかたちで同期を取っている。
興味深いのは、局発信号と、ミックス信号との出力信号へのBPFである。
高Qの誘電体BPFが使われていた。
大変参考になる回路構成だ。



BPFを通った局発信号と、スペアナからのLo信号とをミックスし、RF信号を生成させている所がここ。
参考となる回路が多く含まれる部分である。
実測で確認出来るが、このミクサーの特性から50ＭＨｚ近辺に深いディプが見られる。
ミクサーを別なものに変えれば改善可能だ。
その他には問題点が少ないところが惜しい感じを受ける。


内部全体の様子。
高周波回路のかたまりである。

一つ一つ見ると、大変参考になる。

R4136 トラッキング・ジェネレータ製作

226.42MHz X'tal OSC





以前製作した高次OSC回路を再利用して製作。

1石で３逓倍発振、次に２逓倍して出力AMPにて増幅し、タンク回路で高調波を除去している。

出力にはBPF型分配器を用いて極力TGからの漏れ信号を防ぐとともに効率的に二分配している。 周波数の合ったXtalが無かった為、強引に引っ張っているが、中々安定動作してくれた。






37.75MHz X'tal OSC×3 発振回路の出力コイルの信号スペクトル。

大変な高調波発信機になっている。






113.21MHz　発振出力ダブル・コイルの出力側でのスペクトル。
少しは綺麗になっていた。





226.42MHz ２逓倍回路 出力側タンク・コイルでのスペクトル。


ようやく、希望発振信号が角を立てて見えてきた。

後は、周りのお化け信号を少しでも取り除かねば！！！






226.42MHz ２逓倍回路出力のダブル・コイル出力でのスペクトル。

だいぶ、お化けも綺麗になって希望信号が際立ってきた。

この高次逓倍発振回路は、大変調整がクリチカルな為、深追いは禁物。


ほどほどに調整をして、安定動作に心がける。


4GHz 帯　B.P.F の改造


入手したジャンクなBPF。
そのままでは、希望の特性が得られなかった為、思い切って改造することにした。

とは言っても、電子回路ではなく、機械加工の世界。







手持ちの模型製作用ミーリング・マシンで同軸キャビティの改造加工中。
少しでも鏡面加工となるよう、仕上げ用には特殊なヤスリで仕上げた。






手作業で加工・改造した後のBPF特性。
とりあえずは満足がいくレベルではないかと、思っている。








R4136 TG ブロック図


ローカル信号のアイソレータが大変重要である。
初めアイソレータを入れてみたが思ったほどの効果が無かった為、試行錯誤の末、各信号処理部分にBPFを入れてみたところ、優れたアイソレータ効果が得られたのでBPF型にすることにした。
また、やはり3.6GHz以上でもTGが利用したいので、ハーモニック・ミキサで高域を延ばしてみた。





R4136 RFブロック図




R4136というLo Outが装備されているスペアナに自作のトラッキング・ジェネレータを製作しようという計画。
先ずは、RFブロック図を作成し考察することにした。
出力のレベルは手元機器での実測値。
どのように構成させるか考えると楽しい時が過ごせる。