10 MHz - GPS - Frequenznormal
Bedingt durch die immer höher werdenden Genauigkeitsforderungen wurde auf der Basis von preiswerten Komponenten ein GPS-Frequenznormal entwickelt, das diese Forderungen erfüllt.
Sehr vielen Anwendern sind die im Surplus zu beschaffenden HP-Z3801 mit seinem doppelt geheizten Ofen-Oszillator bekannt. Dieses Gerät sollte immer durchlaufen, benötigt aber eine dauernde Leistungsaufnahme von ca. 30 – 40 W, bei 50 V Versorgungsspannung !
Deshalb wurde versucht, bei einer Neuentwicklung die Genauigkeitsdaten des HP-Z3801 zu erreichen und gleichzeitig die Leistungsaufnahme weit zu unterbieten.
Die Schwierigkeit dabei ist, einen sehr guten Oszillator (OCXO) zu finden, der in allen Wunsch-parametern den Entwicklungsforderungen entspricht und ebenfalls für einen annehmbaren Preis auf dem Markt verfügbar ist. Es wurden deshalb verschiedene Oszillatortypen getestet, die je nach Marktsituation eingesetzt werden können. Die Hersteller der von uns eingesetzten gebrauchten OCXO’s sind u.a. TeleQuarz, Isotemp und OFC (Baugleich mit ISOTEMP 134), um nur einige zu nennen.
Das Layout wurde für diese o.g. Typen ausgelegt, wobei es sich um OCXO’s handelt, die sehr gut isoliert sind und nicht zusätzlich in Styropor eingebaut werden müssen.
Als GPS Empfänger wird ein 16 Kanal Empfänger der Firma U-Blox verwendet. An dessen 1 kHz Referenz wird über eine sehr langsame Regelschleife der 10 MHz OCXO angebunden. Über den GPS Empfänger wird die aktive externe Antenne mit einer Versorgungsspannung von 5 V versorgt.
Vorsicht: Bei Kurzschluß im Antennenkabel kann es zur Zerstörung der GPS Baugruppe kommen.
Über Status-LED’s auf der Frontplatte ist zu sehen, ob
der OCXO seine Betriebstemperatur erreicht hat
das GPS-Modul korrekte Daten liefert
die PLL eingerastet ist.
Unabhängig von diesen LED-Status Anzeigen ist ein Display mit 2 x 16 Zeilen vorhanden. Diese Anzeige kann mit dem „Info-Taster“ entsprechend umgeschaltet werden. Hier einige Beispiele:
