Frequenzdetektor f

14/11/2008 - 21:33 von Kai-Martin Knaak | Report spam
Von einem Experiment kam hier das Bedürfnis nach einem groben
Frequenzzàhler auf, der mit 6.5 GHz umgehen kann. Für weniger hohe
Frequenzen setzt man bereits erfolgreich ein Geràt von Alceco ein:
http://www.aceco.com.tw/fc1001_manual.html
Leider sind sàmtliche Geràte der Firma auf 3 GHz begrenzt.

Der Hintergrund ist, dass mit Hilfe einer Step-Recovery-Diode von einem
Referenzoszillator ein Frequenzkamm abgeleitet wird. Ein PLL soll sich
nun auf die Zinke mit 6.5 GHz setzen, die Anschließend verstàrkt wird.
Mit dieser Frequenz werden dann im Vakuum befindliche Atome traktiert.
Das Problem ist nun, dass die PLL nicht immer zuverlàssig auf die
"richtige" Zinke des Frequenzkamms lockt. Man braucht zur Einstellung
irgend eine Art von Rückkopplung, wann man richtuig liegt. Das Experiment
selbst taugt dafür nicht, denn es hàngt noch an diversen anderen
Vorraussetzungen. Am Speci, der dafür bisher eingesetzt ist das zwar
problemlos zu erkennen. Jedoch gibt es andere wichtige Aufgaben für
dieses Investitionsgut.

Die Auflösung muss für diese spezielle Aufgabe nicht besonders hoch sein.
Da der Frequenzkamm einen Zinkenabstand von 500 MHz hat, sollten 1e-2
Auflösung ausreichen. Leistung ist ebenfalls unkritisch Problem. Die zu
messende Frequenz wird hundert mW abgestrahlt. Die Frequenz selbst ist
supergenau stabil. Sie ist über Umwerge von der PTB abgeleitet. Wàre es
realistisch, einen Schwingkreis für die 6.5 GHz zu bauen? Oder eienn
passenden Hohlraumresonator? Nur, wie detektiert man, ob der Schwinkreis,
oder Resonator anschwingt? Meint Ihr man könnte in dem Fall mit
Hausmitteln voran kommen? HF-Quellen und Analyzer für den Frequenzbereich
sind vorhanden. UHF-Erfahrung nur bedingt.

<(kaimartin)>
Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895
Universitàt Hannover, Inst. für Quantenoptik fax: +49-511-762-2211
Welfengarten 1, 30167 Hannover http://www.iqo.uni-hannover.de
GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get
 

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#1 Joerg
14/11/2008 - 22:28 | Warnen spam
Kai-Martin Knaak wrote:
Von einem Experiment kam hier das Bedürfnis nach einem groben
Frequenzzàhler auf, der mit 6.5 GHz umgehen kann. Für weniger hohe
Frequenzen setzt man bereits erfolgreich ein Geràt von Alceco ein:
http://www.aceco.com.tw/fc1001_manual.html
Leider sind sàmtliche Geràte der Firma auf 3 GHz begrenzt.




Gibt's schon, Agilent, Marconi und andere, aber nicht billig:

https://microlease.com/ProductSpeci...uage=en-US


Der Hintergrund ist, dass mit Hilfe einer Step-Recovery-Diode von einem
Referenzoszillator ein Frequenzkamm abgeleitet wird. Ein PLL soll sich
nun auf die Zinke mit 6.5 GHz setzen, die Anschließend verstàrkt wird.
Mit dieser Frequenz werden dann im Vakuum befindliche Atome traktiert.
Das Problem ist nun, dass die PLL nicht immer zuverlàssig auf die
"richtige" Zinke des Frequenzkamms lockt. Man braucht zur Einstellung
irgend eine Art von Rückkopplung, wann man richtuig liegt. Das Experiment
selbst taugt dafür nicht, denn es hàngt noch an diversen anderen
Vorraussetzungen. Am Speci, der dafür bisher eingesetzt ist das zwar
problemlos zu erkennen. Jedoch gibt es andere wichtige Aufgaben für
dieses Investitionsgut.

Die Auflösung muss für diese spezielle Aufgabe nicht besonders hoch sein.
Da der Frequenzkamm einen Zinkenabstand von 500 MHz hat, sollten 1e-2
Auflösung ausreichen. Leistung ist ebenfalls unkritisch Problem. Die zu
messende Frequenz wird hundert mW abgestrahlt. Die Frequenz selbst ist
supergenau stabil. Sie ist über Umwerge von der PTB abgeleitet. Wàre es
realistisch, einen Schwingkreis für die 6.5 GHz zu bauen? Oder eienn
passenden Hohlraumresonator? Nur, wie detektiert man, ob der Schwinkreis,
oder Resonator anschwingt? Meint Ihr man könnte in dem Fall mit
Hausmitteln voran kommen? HF-Quellen und Analyzer für den Frequenzbereich
sind vorhanden. UHF-Erfahrung nur bedingt.




Mehrere Moeglichkeiten:

a. Topfresonator -> Verstaerker -> Diode -> Voltmeter. Wenn es
physikergerecht <duck> zum Zusammenstoepseln sein soll, reicht dieser
vielleicht mit ach und krach noch, oder zwei hintereinander:

http://www.mini-circuits.com/pdfs/ZX60-6013E+.pdf

Die sportlicheren unter uns nehmen ein MMIC, die knausrigen einen 65GHz
SiGe Transistor fuer ein paar Groschen, so 10-12dB pro Stufe geht.
Ersparnis gegenueber Fertigmodulen 4-5 Bierkaesten.

b. Verstaerker -> 5GHz Oszillator oder in dem Dreh -> Diode als Mischer
-> Normaler 1.8GHz Spektrumanalysator. Mixer gibt's dann auch als DBM
fuer ein paar Dollars oder fertig in poliertem Kaeschtle fuer das
zehnfache (bis 15GHz) bei Mini-Circuits. Eventuell kann man fuer den
Oszillator ein 5GHz Drahtlostelefon oder einen neueren WLAN Adapter
schlachten.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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